1- Complejidad y organización específica2- Nutrición y Metabolismo3-Homeostasis4-Crecimiento y desarrollo5-Relación con el medio (Irritabilidad)6-Reproducción y herencia7-Adaptación y evolución

1.1.CARACTERÍSTICAS DEL SER VIVO

NIVELES DE ORGANIZACIÓNNIVELES DE ORGANIZACIÓNGrados de complejidad estructural.

COLOIDE

Es el cuarto estado de la materiaEs una disolución muy especial.Las moléculas del sólido se distribuyen

en el líquido, sin llegar a disolverse: se mantienen en SUSPENSIÓN.

El coloide consta:1. FASE DISPERSA: o de partículas2. FASE CONTÍNUA: Un medio (agua)

ESTADOS COLOIDALESESTADOS COLOIDALES

ESTADO SOL: Predomina ESTADO GEL: Predomina la fase dispersante. Es muy fluida la fase dispersa. Es viscosa

De los 92 átomos naturales, nada más que 27 son bioelementos

BIOELEMENTOS

Elementos químicos que se extraen de la materia viva por métodos químicos, agresivos.

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...

BIOELEMENTOS PRIMARIOS

LOS MÁS ABUNDANTES POR SER LOS ESTRUCTURALES (SIN ELLOS NO EXISTIRÍA MATERIA ORGÁNICA)

IMPORTANCIA DEL CARBONO ¿?:

0. Tetravalente y bajo peso atómico1.Forma enlaces covalentes, que son estables y acumulan mucha energía.2.Puede formar enlaces, hasta con cuatro elementos distintos, lo que da variabilidad molecular.3.Puede formar enlaces sencillos, dobles o triples.4.Se puede unir a otros carbonos, formando largas cadenas.5.Los compuestos, siendo estables, a la vez, pueden ser transformados por reacciones químicas.6.El carbono unido al oxígeno forma compuestos gaseosos

BIOELEMENTOS SECUNDARIOSRESPONSABLES 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.

OLIGOELEMENTOSSon aquellos bioelementos 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.

BIOMOLÉCULASSon 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.

     Inorgánicos                  Orgánicos

- Agua- Gases: CO2 -Sales minerales 

-Glúcidos-Lípidos-Proteínas-Ácidos nucleicos

CLASIFICACIÓN:

TIPOS DE BIOMOLÉCULAS

POLÍMEROMONÓMERO

SUPRAMOLÉCULAS

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.

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%

EL AGUA

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.

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

Los enlaces entre los Hidrógenos y el oxígeno forman un ángulo de 104,5 º

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

FUNCIONES 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

IMPORTANCIA DEL AGUA:

SALES MINERALES:LOCALIZACIÓN

FORMAS PRECIPITADAS ASOCIADAS DISOCIADAS O DISUELTAS

EJEMPLOS

CARBONATOS

FOSFATOS

FOSFOLÍPIDOS.

CITOCROMOS.

CLOROFILA

CATIONES: Na+,K+, Ca+ +,Mg+ +

ANIONES:

Cl- , SO4= , HCO3

-,

CO3=, HPO4,= PO4

3-

FUNCIONES

ESTRUCTURAL:

Conchas, caparazones, esqueletos

Estructural en membranas.

Transporte

ESPECÍFICAS

GENERALES

Son P.I.I. que se pueden encontrar en los seres vivos de tres formas diferentes y cuya principal función es la reguladora.

SALES MINERALES:FUNCIONES

• PRECIPITADAS Ó INSOLUBLES: Estructural: Huesos, conchas...

SALES MINERALES:FUNCIONES

• ASOCIADAS: Estructural en membranas, transporte, fotosíntesis...

Mg asociada a clorofila

Fe asociada a Hemoglobina

P asociada a Lípidos

SALES MINERALES:FUNCIONES

• DISOCIADAS: Específicas:– Contracción muscular (Ca2+)

– Impulso nervioso (Na+,K+)

– Catalítica: Coenzimas: Co2+, Zn2+, Mn2+..

GLÚCIDOS:

• Hidratos de Carbono• Azúcares u osas.• P.I.O. muy abundante• Celulosa 50% C• ENERGÉTICOS y

estructurales.• MONOSACARIDOS• DISACÁRIDOS• POLISACÁRIDOS

MONOSACÁRIDOS: CLASIFICACIÓNMONOSACÁRIDOS: 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

• .

GLÚCIDOS:

NÚMERO

DE

CARBONOS

ALDEHIDOS

(ALDOSAS)

CETONAS

(CETOSAS)

3 C

(TRIOSAS)

GLICERALDEHIDO DIHIDROXICETONA

5C

(PENTOSAS)

RIBOSA

DESOXIRRIBOSA

RIBULOSA

6C

(HEXOSAS)

GLUCOSA

GALACTOSA FRUCTOSA

MONOSACÁRIDOS CICLADOS

α-FRUCTOFURANOSA

DISACÁRIDOSMALTOSA α

DISACÁRIDOS

LOCALIZACIÓN

REINO

VEGETAL ANIMAL

LIBRE SACAROSA LACTOSA

ASOCIADOS

MALTOSA

CELOBIOSA

MALTOSA

DISACÁRIDOS

MALTOSA β

LACTOSA β SACAROSA

CELOBIOSA β

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. • No tienen sabor dulce. •Estructurales β (1-4): Quitina• Reserva energética (enlace α  (1-4) : Glucógeno.•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

HOMOPOLISACÁRIDOS

ENLACE

FUNCIÓN

REINO

VEGETAL ANIMAL

α (1-4)

RESERVA ALMIDÓN GLUCÓGENO

β (1-4)

ESTRUCTURAL CELULOSA QUITINA

ALMIDÓN AL ÓPTICO

ALMIDÓN AL ELECTRÓNICO

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.

ALMIDÓN: AMILOSA

ALMIDÓN: AMILOPECTINA

ALMIDÓN: AMILOPECTINA

GLUCÓGENO

GLUCÓGENO AL ELECTRÓNICO

FIBRAS CELULOSA

ESTRUCTURA CELULOSA

• Apolares Insolubles en agua.• Solubles en disolventes orgánicos:

– Cloroformo, Éter– Benceno, acetona.

• Formados por C, H y O… ¿P?• Menor proporción de oxígeno que los glúcidos.• Químicamente son derivados o de :

– Ácidos grasos: SAPONIFICABLES.– Isoprenos: INSAPONIFICABLES

NATURALEZA Y CLASIFICACIÓN

GRASAS Ó ÁCILGLICÉRIDOS

Monoacilglicéridos

Son ésteres del alcohol propanotriol o glicerina y de ácidos grasos. Dependiendo del nº de ácidos grasos, tendremos:

Diacilglicéridos

Triacilglicéridos ó Grasas neutras:

                                                                                                                                                                

                                    

ESTERIFICACIÓN

SAPONIFICACIÓN

FUNCIONES DE TRIGLICÉRIDOS

• Reserva energética.• Aislantes térmicos.• Amortiguadores mecánicos.

                                                                        

• Esteres de un ácido graso y un monoalcohol de cadena larga par.

• Sólidos a temperatura ambiente.

• IMPERMEABLES

CERAS

CERAS

• Impermeabilizar superficies

FUNCIONES DE CERAS

FOSFOGLICÉRIDOSÁCIDO FOSFATÍDICO

FOSFOGLICÉRIDOS

ESFINGOGLUCOLÍPIDOS

CEREBRÓSIDOS GANGLIOSIDOS

FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS ANFIPÁTICOS

ESTRUCTURAL: FORMAR LAS MEMBRANAS DE TODAS LAS CÉLULAS

LÍPIDOS INSAPONIFICABLESLÍPIDOS 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

NOMBRE NºISOPRE

NOS

FUNCIÓN EJEMPLO

MONOTERPENOS 2 AROMAS GERANIOL

MENTOL

DITERPENOS 4 VITAMINAS

CLOROFILA

A y E

TETRATERPENOS 8 PIGMENTOS

VEGETALES

CAROTENOS

LICOPENOS

POLITERPENOS n AISLANTES LATEX

CAUCHO

ISOPRENOIDES O TERPENOS

LÍPIDOS INSAPONIFICABLES

ESTEROIDES

Núcleo del esterano o perhidro-ciclopentano- fenantreno

Precursor de otras sustancias: ácidos biliares, hormonas, vitamina D3. Presente en las membranas celulares animales a las que confiere estabilidad

ESTEROIDES: “EL COLESTEROL”

NO es saponificable al no tener ácidos grasos en su molécula.

Es débilmente POLAR, gracias al grupo alcohol.

Es fuertemente apolar

ESTEROIDES: “EL COLESTEROL”

LÍPIDOS INSAPONIFICABLES

FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS

1.- ENERGÉTICA

ÁCIDOS GRASOS: Oléico

TRIGLICÉRIDOS: Aceite de oliva

GLUCOLÍPIDOS: Gangliósidos3.- ESTRUCTURAL

FOSFOGLICÉRIDOS: Lecitina

2.- RESERVA ENERGÉTICA

TRIGLICÉRIDOS: Manteca: Panículo

4.- METABÓLICAS: Prostaglandinas, Hormonal, Vitamínica

5.- IMPERMEABLE: Ceras