BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS - … C,H,O,N,P y S . Son los más abundantes ... BIOELEMENTOS...
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BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS
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BIOELEMENTOS Y
BIOMOLÉCULAS
BIOELEMENTOS Y
BIOMOLÉCULAS
I
BIOELEMENTO
Elemento químico que constituye las moléculas de los seres vivos. Se dividen en :
PRIMARIOS: C,H,O,N,P y S . Son los más abundantes (96,2%)
SECUNDARIOS: Na+, K+, Mg ++, Cl-, Ca++. en menor porcentaje, pero imprescindibles.
OLIGOELEMENTO
En proporción menor al 0,1%. Son indispensables y su deficiencia origina trastornos y enfermedades. Fe, I, Co, Mn, Si, F,...
CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS
CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS
Se encuentran con cierta facilidad y abundancia en las capas más externas de la Tierra.Sus compuestos son polares (partes de la molécula con carga +
y otras con carga -) lo que hace a estos compuestos solubles en agua.C y N pasan con facilidad del estado oxidado al reducido y
viceversa. Importante en procesos como la fotosíntesis y la respiración celular.C, H, O y N tienen pequeña masa atómica lo que permite una
variabilidad de valencias y como consecuencia formar moléculas grandes, estables y variadas.La configuración tetraédrica de los enlaces del C moléculas
orgánicas tridimensionalesEl C 4e- en su orbital más externo cuatro enlaces
covalentes largas cadenas hidrocarbonadas (lineales, ramificadas,…)
CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS
Se encuentran con cierta facilidad y abundancia en las capas más externas de la Tierra.Sus compuestos son polares (partes de la molécula con carga +
y otras con carga -) lo que hace a estos compuestos solubles en agua.C y N pasan con facilidad del estado oxidado al reducido y
viceversa. Importante en procesos como la fotosíntesis y la respiración celular.C, H, O y N tienen pequeña masa atómica lo que permite una
variabilidad de valencias y como consecuencia formar moléculas grandes, estables y variadas.La configuración tetraédrica de los enlaces del C moléculas
orgánicas tridimensionalesEl C 4e- en su orbital más externo cuatro enlaces
covalentes largas cadenas hidrocarbonadas (lineales, ramificadas,…)
CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS
Se encuentran con cierta facilidad y abundancia en las capas más externas de la Tierra.Sus compuestos son polares (partes de la molécula con carga +
y otras con carga -) lo que hace a estos compuestos solubles en agua.C y N pasan con facilidad del estado oxidado al reducido y
viceversa. Importante en procesos como la fotosíntesis y la respiración celular.C, H, O y N tienen pequeña masa atómica lo que permite una
variabilidad de valencias y como consecuencia formar moléculas grandes, estables y variadas.La configuración tetraédrica de los enlaces del C moléculas
orgánicas tridimensionalesEl C 4e- en su orbital más externo cuatro enlaces
covalentes largas cadenas hidrocarbonadas (lineales, ramificadas,…)
CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS
Se encuentran con cierta facilidad y abundancia en las capas más externas de la Tierra.Sus compuestos son polares (partes de la molécula con carga +
y otras con carga -) lo que hace a estos compuestos solubles en agua.C y N pasan con facilidad del estado oxidado al reducido y
viceversa. Importante en procesos como la fotosíntesis y la respiración celular.C, H, O y N tienen pequeña masa atómica lo que permite una
variabilidad de valencias y como consecuencia formar moléculas grandes, estables y variadas.La configuración tetraédrica de los enlaces del C moléculas
orgánicas tridimensionalesEl C 4e- en su orbital más externo cuatro enlaces
covalentes largas cadenas hidrocarbonadas (lineales, ramificadas,…)
Elementos Corteza(%)
Elementos Seres vivos(%)
OxígenoSilicio
AluminioHierro
472885
OxígenoCarbono
HidrógenoNitrógeno
63209,53
Los elementos químicos más abundantes en la corteza terrestre y en los seres vivos (%)
• Fósforo– Componente de ac. Nucleicos– Procesos de osificación– Forma enlaces ricos en energía
• Azufre– Forma enlaces energéticos– Elemento de algunos aminoácidos
Elementos Corteza(%)
Elementos Seres vivos(%)
OxígenoSilicio
AluminioHierro
472885
OxígenoCarbono
HidrógenoNitrógeno
63209,53
Los elementos químicos más abundantes en la corteza terrestre y en los seres vivos (%)
• Fósforo– Componente de ac. Nucleicos– Procesos de osificación– Forma enlaces ricos en energía
• Azufre– Forma enlaces energéticos– Elemento de algunos aminoácidos
Elementos Corteza(%)
Elementos Seres vivos(%)
OxígenoSilicio
AluminioHierro
472885
OxígenoCarbono
HidrógenoNitrógeno
63209,53
Los elementos químicos más abundantes en la corteza terrestre y en los seres vivos (%)
• Fósforo– Componente de ac. Nucleicos– Procesos de osificación– Forma enlaces ricos en energía
• Azufre– Forma enlaces energéticos– Elemento de algunos aminoácidos
Elementos Corteza(%)
Elementos Seres vivos(%)
OxígenoSilicio
AluminioHierro
472885
OxígenoCarbono
HidrógenoNitrógeno
63209,53
Los elementos químicos más abundantes en la corteza terrestre y en los seres vivos (%)
• Fósforo– Componente de ac. Nucleicos– Procesos de osificación– Forma enlaces ricos en energía
• Azufre– Forma enlaces energéticos– Elemento de algunos aminoácidos
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
• Calcio– Contracción muscular– Estructuras: esqueletos, caparazones,…
• Magnesio– Forma parte de la clorofila
• Na+ ,Cl- , K+
– Conducción del impulso nervioso– Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
• Calcio– Contracción muscular– Estructuras: esqueletos, caparazones,…
• Magnesio– Forma parte de la clorofila
• Na+ ,Cl- , K+
– Conducción del impulso nervioso– Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
• Calcio– Contracción muscular– Estructuras: esqueletos, caparazones,…
• Magnesio– Forma parte de la clorofila
• Na+ ,Cl- , K+
– Conducción del impulso nervioso– Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
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• Calcio– Contracción muscular– Estructuras: esqueletos, caparazones,…
• Magnesio– Forma parte de la clorofila
• Na+ ,Cl- , K+
– Conducción del impulso nervioso– Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
• Calcio– Contracción muscular– Estructuras: esqueletos, caparazones,…
• Magnesio– Forma parte de la clorofila
• Na+ ,Cl- , K+
– Conducción del impulso nervioso– Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
• Calcio– Contracción muscular– Estructuras: esqueletos, caparazones,…
• Magnesio– Forma parte de la clorofila
• Na+ ,Cl- , K+
– Conducción del impulso nervioso– Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
• Calcio– Contracción muscular– Estructuras: esqueletos, caparazones,…
• Magnesio– Forma parte de la clorofila
• Na+ ,Cl- , K+
– Conducción del impulso nervioso– Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
• Calcio– Contracción muscular– Estructuras: esqueletos, caparazones,…
• Magnesio– Forma parte de la clorofila
• Na+ ,Cl- , K+
– Conducción del impulso nervioso– Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
• Calcio– Contracción muscular– Estructuras: esqueletos, caparazones,…
• Magnesio– Forma parte de la clorofila
• Na+ ,Cl- , K+
– Conducción del impulso nervioso– Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
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• Calcio– Contracción muscular– Estructuras: esqueletos, caparazones,…
• Magnesio– Forma parte de la clorofila
• Na+ ,Cl- , K+
– Conducción del impulso nervioso– Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
• Calcio– Contracción muscular– Estructuras: esqueletos, caparazones,…
• Magnesio– Forma parte de la clorofila
• Na+ ,Cl- , K+
– Conducción del impulso nervioso– Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
• Calcio– Contracción muscular– Estructuras: esqueletos, caparazones,…
• Magnesio– Forma parte de la clorofila
• Na+ ,Cl- , K+
– Conducción del impulso nervioso– Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
• Calcio– Contracción muscular– Estructuras: esqueletos, caparazones,…
• Magnesio– Forma parte de la clorofila
• Na+ ,Cl- , K+
– Conducción del impulso nervioso– Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
Esenciales, aparecen en todos los organismos (Fe, Mn, Cu, Zn y Co)
No esenciales
OLIGOELEMENTOS
• Hierro: Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica.
• Manganeso: Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox
• Cobalto Componente de la vit. B 12. Acción anticancerosa
• Zinc: actúa como cofactor en muchas enzimas• Cobre: influye en el sistema inmunológico. Ceruloplasmina
• Iodo: Formación de tiroxina. Deficiencia bocio.• Flúor: Esmalte de dientes• Silicio: Componente de caparazones de diatomeas.
Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
Esenciales, aparecen en todos los organismos (Fe, Mn, Cu, Zn y Co)
No esenciales
OLIGOELEMENTOS
• Hierro: Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica.
• Manganeso: Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox
• Cobalto Componente de la vit. B 12. Acción anticancerosa
• Zinc: actúa como cofactor en muchas enzimas• Cobre: influye en el sistema inmunológico. Ceruloplasmina
• Iodo: Formación de tiroxina. Deficiencia bocio.• Flúor: Esmalte de dientes• Silicio: Componente de caparazones de diatomeas.
Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
Esenciales, aparecen en todos los organismos (Fe, Mn, Cu, Zn y Co)
No esenciales
OLIGOELEMENTOS
• Hierro: Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica.
• Manganeso: Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox
• Cobalto Componente de la vit. B 12. Acción anticancerosa
• Zinc: actúa como cofactor en muchas enzimas• Cobre: influye en el sistema inmunológico. Ceruloplasmina
• Iodo: Formación de tiroxina. Deficiencia bocio.• Flúor: Esmalte de dientes• Silicio: Componente de caparazones de diatomeas.
Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
Esenciales, aparecen en todos los organismos (Fe, Mn, Cu, Zn y Co)
No esenciales
OLIGOELEMENTOS
• Hierro: Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica.
• Manganeso: Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox
• Cobalto Componente de la vit. B 12. Acción anticancerosa
• Zinc: actúa como cofactor en muchas enzimas• Cobre: influye en el sistema inmunológico. Ceruloplasmina
• Iodo: Formación de tiroxina. Deficiencia bocio.• Flúor: Esmalte de dientes• Silicio: Componente de caparazones de diatomeas.
Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
Esenciales, aparecen en todos los organismos (Fe, Mn, Cu, Zn y Co)
No esenciales
OLIGOELEMENTOS
• Hierro: Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica.
• Manganeso: Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox
• Cobalto Componente de la vit. B 12. Acción anticancerosa
• Zinc: actúa como cofactor en muchas enzimas• Cobre: influye en el sistema inmunológico. Ceruloplasmina
• Iodo: Formación de tiroxina. Deficiencia bocio.• Flúor: Esmalte de dientes• Silicio: Componente de caparazones de diatomeas.
Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
Esenciales, aparecen en todos los organismos (Fe, Mn, Cu, Zn y Co)
No esenciales
OLIGOELEMENTOS
BIOMOLÉCULAS
BIOMOLÉCULAS
El medio interno de los seres vivos es una compleja mezcla de moléculas. Miles de moléculas se encuentran dispersas en el medio celular interaccionando entre sí.
Desentrañar este complejo mundo ha sido una tarea titánica.Hoy en día, después de más de 300 años de intensa búsqueda y descubrimiento, empezamos a conocer las moléculas que constituyen los seres vivos.
BIOMOLÉCULAS
El medio interno de los seres vivos es una compleja mezcla de moléculas. Miles de moléculas se encuentran dispersas en el medio celular interaccionando entre sí.
Desentrañar este complejo mundo ha sido una tarea titánica.Hoy en día, después de más de 300 años de intensa búsqueda y descubrimiento, empezamos a conocer las moléculas que constituyen los seres vivos.
BIOMOLÉCULAS
El medio interno de los seres vivos es una compleja mezcla de moléculas. Miles de moléculas se encuentran dispersas en el medio celular interaccionando entre sí.
Desentrañar este complejo mundo ha sido una tarea titánica.Hoy en día, después de más de 300 años de intensa búsqueda y descubrimiento, empezamos a conocer las moléculas que constituyen los seres vivos.
BIOMOLÉCULAS
El medio interno de los seres vivos es una compleja mezcla de moléculas. Miles de moléculas se encuentran dispersas en el medio celular interaccionando entre sí.
Desentrañar este complejo mundo ha sido una tarea titánica.Hoy en día, después de más de 300 años de intensa búsqueda y descubrimiento, empezamos a conocer las moléculas que constituyen los seres vivos.
BIOMOLÉCULAS
El medio interno de los seres vivos es una compleja mezcla de moléculas. Miles de moléculas se encuentran dispersas en el medio celular interaccionando entre sí.
Desentrañar este complejo mundo ha sido una tarea titánica.Hoy en día, después de más de 300 años de intensa búsqueda y descubrimiento, empezamos a conocer las moléculas que constituyen los seres vivos.
Las biomoléculas han sido clasificadas tradicionalmente en principios inmediatos. Llamados así porque podían extraerse fácilmente mediante métodos físicos: disolución, filtración,...
Concepto de Biomolécula
Moléculas que pueden extraerse de la materia viva, mediante métodos físicos sencillos. Se dividen en Inorgánicas: agua (70%), dióxido de carbono,
oxígeno, sales minerales.Orgánicas:
GlúcidosLípidosProteínas (20%)Ácidos nucleicosBiocatalizadores: moléculas orgánicas de gran
importancia, No tienen función energética ni estructural. Son necesarios en pequeñas cantidades.
EnzimasVitaminas
PRINCIPIOS INMEDIATOS
PROCARIOTAS EUCARIOTAS
GlúcidosLípidosPrótidosÁcidos nucleicos ADN ARNPrecursoresAguaSales minerales
32
15
621
701
34,518
1,250,25
2701
Reparto de los componentes moleculares de la célula
(% sobre masa total)
Algunas biomoléculas son pequeñas como el agua, otras son de mayor tamaño como la lactosa y otras son muy grandes (macromoléculas) como las proteínas , el ADN,...
Los esqueletos de las cadenas carbonadas
Los esqueletos de las cadenas carbonadas
L a s d i f e r e n t e s biomoléculas van a estar constituidas básicamente por átomos de carbono unidos entre sí mediante enlaces covalentes. La resistencia y versatilidad de los enlaces carbono-carbono y del carbono con otros elementos como el oxígeno, nitrógeno o azufre, va a posibilitar el que se puedan formar estructuras que serán el e s q u e l e t o d e l a s principales moléculas orgánicas.
Grupo funcional Familia Estructura
HIDROXILO ALCOHOLES -OH
CARBONILOCETONA -CO-
CARBONILO ALDEHÍDO -CHO
CARBOXILO A. ORGÁNICOS -COOH
ETER ETERES -O-
ESTER ESTERES -COO-
AMINO AMINAS -NH2
AMIDA AMIDAS -CON2-
TIOL TIOLES -SH
FOSFATO FOSFATOS -PO4 2-
ALGUNAS PROPIEDADES QUÍMICAS DE LAS FUNCIONES ORGÁNICAS
deshidrogenación (oxidación)
R-OH R-CHO o R-CO-R´ R-COOH
reducción
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Formulación de las biomoléculas
METANO
ETENO
ÁCIDO PIRÚVICO
FÓRMULA DESARROLLADA
FÓRMULA SEMIDESARROLLADA
FÓRMULA EMPÍRICA
FÓRMULAS SEMIDESARROLLADAS
Colesterol
Carotenoide
FÓRMULA SIMPLIFICADA
FÓRMULA DESARROLLADA
Colesterol
Carotenoide
FÓRMULA SIMPLIFICADA
FÓRMULA DESARROLLADA
Colesterol
Carotenoide
FÓRMULA SIMPLIFICADA
FÓRMULA DESARROLLADA
Fragmento de almidón (polisacárido)
Fragmento de almidón (polisacárido)
Representación esquemática de la estructura terciaria de
una proteína
Representación esquemática de la estructura terciaria de
una proteína
Representación esquemática de la estructura del ADN
Representación esquemática de la estructura del ADN
uma: unidad de masa atómicada: dalton1 uma= 1da= 1,660 x 10 -24 g
CONCEPTO DE POLÍMERO Y MONÓMERO
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ENLACES INTER E INTRAMOLECULARES
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Los medios biológicos son una mezcla compleja de compuestos químicos, orgánicos e inorgánicos, de pequeñas y grandes moléculas que interaccionan entre sí.
- Reacciones químicas: transformación química- Formación de enlaces inter- e intramoleculares
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- Reacciones químicas: transformación química- Formación de enlaces inter- e intramoleculares
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Los medios biológicos son una mezcla compleja de compuestos químicos, orgánicos e inorgánicos, de pequeñas y grandes moléculas que interaccionan entre sí.
- Reacciones químicas: transformación química- Formación de enlaces inter- e intramoleculares
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Son enlaces muy resistentes. Unen subunidades proteicas
Se deben a la mayor o menor electronegatividad de los elementos que participan en el enlace covalente.
Son enlaces débiles, pero en gran número pueden dar gran estabilidad a las moléculas.
Estas interacciones moleculares son relativamente débiles en medio acuoso, pero son importantes en la estabilidad de la estructura de ciertas moléculas como las proteínas
Fuerzas de Van Der Waals. Son fuerzas de carácter eléctrico, debidas a pequeñas fluctuaciones eléctricas. Se producen cuando las moléculas están muy próximas entre sí.
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Uniones hidrofóbicas. Se producen cuando sustancias insolubles están en un medio acuoso y por repulsión al medio tienden a unirse entre sí. Son uniones débiles Importantes en la estructura lipídica de las membranas celulares.
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Uniones hidrofóbicas. Se producen cuando sustancias insolubles están en un medio acuoso y por repulsión al medio tienden a unirse entre sí. Son uniones débiles Importantes en la estructura lipídica de las membranas celulares.
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