TEMA 1. Què és la vida?

La vida és un sistema químic format, fonamentalment per AIGUA i CARBONI.

Propietats de l’aigua:

* Dissolvent Universal: gràcies a la seua polaritat té una elevada capacitat de dissolució.

Substàncies hidròfiles: solubles en aigua. -Capaces d’unir-se a l’aigua mitjançant enllaços d’Hidrogen (glúcids i aminoàcids) -Perquè la bipolaritat de l’aigua desfà les xarxes cristal·lines dels comp. iònics (NaCl)

Substàncies hidròfobes: insolubles en aigua. No formen enllaços d’hidrogen amb l’aigua ni són compostos iònics.

La unió de l’àtom d’oxigen amb el d'hidrogen ------ enllaç covalentLa unió entre l’àtom d'oxigen d’una molècula d’aigua i l’àtom d'hidrogen d’una altra ------ Pont d’Hidrogen

Els ponts d’Hidrogen són enllaços més febles i de curta durada però se’n formen contínuament. calor evaporació alt aigua punt ebullició alt líquida

L’aigua

* Amortidor tèrmic:

- calor específica alta pot absorbir o perdre grans quantitats de calor sense variar gaire la seua Tª.Als éssers vius tindre molta quantitat d'aigua al cos els ajuda a amortir les variacions de Tª del cos.

- calor d'evaporació molt alt quan l'aigua s'evapora s'enduu molta calor, efecte refrigerant.

* Gel refrigerant.L'aigua excepcionalment és menys densa en estat sòlid que líquid. Si no es congelaria tot i s'acabaria la vida aquàtica.

El CarboniEl Carboni té una gran facilitat per establir 4 enllaços covalents amb altres àtoms. Si aquest són també de Carboni es formen llargues cadenes lineals o ramificades o estructures en forma d'anell.

A aquests esquelets poden unir-se altres grups d'àtoms que proporcionen prop. químiques específiques.

Per això el C és tant abundant a la matèria viva.

BiomolèculesBiomolècules inorgàniques: també presents al món inert. Aigua, sals minerals, gasos, compostos inorgànics del carboni (carbonats, CO i CO2)

Biomolècules orgàniques: específiques dels éssers vius. Amb esquelets de C de cadena lineal o ramificada. Glúcids, Lípids, Proteïnes i Àcids nucleics.

Funcions: - estructural - reguladora - energètiques - portadores d'informació

Biomolècules estructuralsAiguaSals mineralsLípidsProteïnes

L'aigua manté l'estructura i la forma de les cèl·lules. En molts organismes pluricel·lulars té un paper esquelètic.

Les sals en estat sòlid formen endosquelet i exosquelet de molts organismes.Sílice (SiO2) exosquelet de diatomeesCarbonat i Fosfat de calci: ossos dels vertebrats i closques de mol·luscs i equinoderms.

Lípids estructurals: com els fosfolípids, constituents bàsics de les membranes. Permeten delimitar un espai per controlar-ne la composició.

A les membranes biològiques també trobem esterols com el colesterol.

Proteïnes de membrana: facilita el transport a través de les membranes, ja que la bicapa lipídica mantenia aïllat l'interior de l'exterior de la cèl·lula.Són macromolècules amb estructura de polímer o monòmer. Els monòmers de les proteïnes són els aminoàcids (molècules constituïdes per C, H, N, O i de vergades S)

Estructura dels aminoàcids:

base comuna formada per:* grup àcid COOH * grup amino NH2

* carboni α

la resta s'anomena residu, s'uneix al Cα i és diferent per cadascún del 20 aminoàcids naturals

Biomolècules reguladores

Metabolisme: conjunt de canvis químics (reaccions químiques simultànies) que processen la matèria i l'energia en els éssers vius.

AiguaSals mineralsProteïnesLípids

Les condicions ambientals no afavoreixen aquestes reaccions. Per fer-les possible és necessiten Enzims, catalitzadors biològics. Són substàncies (proteïnes i RNA) que acceleren la velocitat de la reacció sense consumir-se.Per ser actius alguns necessiten, a més, cofactors: ions metàl·lics (Zn2+

, Mg2+, Mn2+, Cu2+,...)

o coenzims (diverses molècules orgàniques)

Biomolècules energètiquesTotes les molècules acumulen l'energia que va ser necessària per elaborar-les.Algunes com Glúcids i Lípids estan especialitzades en acumular l'energia en ser sintetitzades i aportar-la en ser degradades.

Adenosin trifosfat (ATP): moneda d'intercanvi energètic

Aquest sistema ATP/ADP només transporta l'energia des dels magatzems a les reaccions necessaries.El midó, el glicògen i els greixos són aquests dipòsits d'energia.

Els polisacàrids són polímers de monosacàrids (molècules de 3 a 7 àtoms C)Glucosa i Fructosa són dos dels monosacàrids més representatius.Midó (cèl·lules vegetals) i Glicogen (cèl·lules animals) són dos polisacàrids que constitueixen importants dipòsits d'energia.

Els Triacilglicèrids (o Triglicèrids) coneguts correntment com a greixos, són els lípids d'on s'obté energia.Formats per una molècula de Glicerol + 3 àcids grassos.

L'obtenció de l'energia es produeix en diferents fases. Primer els àcids grassos es separen del glicerol.Després aquests àcids grassos s'oxiden obtenent l'energia necessària per sintetitzar un ATP a partir d'ADP i un grup fosfat.

Els éssers vius fan servir el midó, el glicogen i els triacilglicèrids per emmagatzemar energia que procedeix de tres fons principals:* energia lluminosa que usen les plantes, algues i alguns microorganismes fotosintètics* energia química alliberada en algunes reaccions inorgàniques per bacteris quimiosintètics* biomolècules ja sintetitzades per altres organismes.

Biomolècules portadores d'informació

DNA, àcid desoxiribonucleic RNA, àcid ribonucleic

Emmagatzemen la informació de l'estructura i organització dels organismes.Amb l'ajut d'altres molècules es llegeix aquesta informació, i es sintetitzen els ingredients bàsics per la vida i es regula la manera com interaccionen entre si.

Àcids nucleics: macromolècules resultants de la polimerització d'altres molècules anomenades nucleòtids. Cada nucleòtid està format per: una base nitrogenda, un monosacàrid de 5 C i un àc.fosfòric.

DNA: monosacàrid desoxiribosaRNA: monosacàrid ribosa

DNA: bases Adenina, Guanina, Citosina, TiminaRNA: bases Adenina, Guanina, Citosina, Uracil

DNA: cadena doble hèlixRNA: cadena simple