AO DE LA DIVERSIFICACIN PRODUCTIVA Y EL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIN

ESCUELA PROFESIONAL DE PSICOLOGIA

TEMA: BIOMOLCULAS INORGNICASASIGNATURA: BIOLOGA GENERAL CICLO: IIIDOCENTE TUTOR:PALMA GUTIERREZ EDGARDOESTUDIANTE: PEREZ CARDENAS ANAID

AYACUCHO - 2015

DEDICADOA Dios, por brindarme la salud, el bienestar fsico y espiritual

AGRADECIMIENTOA mi amigo por su valioso apoyo y colaboracin.

INDICE

INTRODUCCIN..5CAPTULO I...61. Biomolculas inorgnicas...62. El agua...62.1 Estructura del agua...72.2 Propiedades fisicoqumicas del agua....82.3 Propiedades bioqumicas y fisiolgicas..132.4 Funciones del agua142.5 Movimiento acuoso celular...152.5.1 smosis.152.5.2 Acuaporinas.162.6 Los fluidos en los seres vivos162.7 Factores que afectan la concentracin de agua172.8 cidos y bases.172.9 Disociacin del agua y pH.182.10 Soluciones tampn203. Sales minerales.223.1 Importancia biolgica.223.2 Funciones de iones254. Los gases27

CONCLUSIONES.31

BIBLIOGRAFA.32

INTRODUCCIONDespus de realizado una breve revisin bibliogrfica, en trminos generales se sabe que las biomolculas inorgnicas son molculas que forman parte de todos los seres vivos, entre ellas el ms importante es el agua que constituye en un 60% a 90% de la materia viva, esta abundancia depende de la especie, edad del organismo, y de la actividad fisiolgica del rgano o tejido, asimismo, aparecen en el interior de las clulas, en el lquido tisular y en los lquidos circulantes.Las sales minerales se encuentran en los seres vivos de tres formas: precipitadas, disueltas y asociadas a molculas orgnicas, realizando funciones fisiolgicas, bioqumicas, constituyendo estructuras de sostn, como sistema tampn, manteniendo las concentraciones osmticas adecuadas y manteniendo el pH en los medios biolgicos.Los gases ms importantes para los seres vivos, considerados como biomolculas inorgnicas, son el oxgeno, el ozono, el dixido de carbono y nitrgeno, siendo esenciales en la respiracin, combustin y al combinarse con elementos qumicos forman xidos, cidos, bases y sales tiles para el organismo.En esta monografa la investigacin bibliogrfica se divide en un captulo donde se trata sobre las biomolculas inorgnicas como el agua, viendo su estructura, sus propiedades fisicoqumicas, bioqumicas, funciones, asimismo a las sales minerales, su importancia biolgica y a los gases importantes para los seres vivos.

CAPTULO I1. BIOMOLCULAS INORGNICAS1.1 Definicin: https://www.youtube.com/watch?v=i3Q70eJLIhs. Biomolculas inorgnicas Edgar Cota, visitado: https://biogeoymedioambiente.files.wordpress.com/2010/03/agua-y-sales-minerales.pdf. Biomolculas inorgnicas: aguaSon molculas simples y pequeas, sin enlaces carbono carbono, presentan enlaces inicos o covalentes y tienen alta polaridad.

1.2 ClasificacinEntre ellas tenemos: El agua Sales minerales Gases.

2. EL AGUALlamado tambin como Protxido de Hidrgeno, el agua es el componente mayoritario de los seres vivos. El 60% en peso de nosotros es agua, sin embargo estas se encuentran compartimentadas, por eso vemos en primer lugar 2 grandes compartimentos:1. Lquido intracelular: con un 40% de agua.2. Lquido extracelular: con un 20% de agua, dentro de esta parte extracelular vamos a tener: Lquido intersticial con un 15% de agua, se refiere al lquido que se encuentra al medio de las clulas. Plasma con 5% de agua

En las medusas, puede alcanzar el 98% del volumen del animal y en la lechuga, el 97% del volumen de la planta. Estructuras como el lquido interno de animales o plantas, embriones o tejidos conjuntivos suelen contener gran cantidad de agua. Otras estructuras poseen poca cantidad de agua en su composicin, como las semillas, huesos, pelos, escamas o dientes. El agua fue adems el soporte donde surgi la vida. Es una molcula con un extrao comportamiento que la convierte en una sustancia diferente a la mayora de los lquidos, pues posee unas extraordinarias propiedades fisicoqumicos que son responsables de su importancia biolgica.

2.1 Estructura del agua La molcula de agua est formada por dos tomos de hidrgeno unidos a un tomo central de oxgeno por medio de dos enlaces covalentes. La disposicin tetradrica de los orbitales sp3 del oxgeno determina un ngulo entre los enlaces H-O-H aproximadamente de 104,5, le da la capacidad de unirse a otras molculas de agua a travs de puentes de hidrgeno, adems el oxgeno es ms electronegativo que el hidrgeno y atrae con ms fuerza a los electrones de cada enlace. La molcula de agua es un dipolo, tiene una carga positiva (H) y una carga negativa (O-) dentro de la misma molcula. Debido a la naturaleza dipolar se establecen enlaces dbiles llamados Puentes de Hidrgeno, es as cmo el agua puede estar rodeada de 4 molculas de agua. Tiene puente de hidrgeno, cuando se acerca un polo positivo de hidrgeno a un polo negativo de oxgeno a una distancia de 2,7 a 3 A se logra un puente de hidrgeno. Los puentes de hidrgeno se forman entre la mayor parte de las molculas polares y son muy importantes para determinar la estructura y propiedades del agua, esto debido a que la energa necesaria para disociar un puente de hidrgeno es de 4,5 kcal/mol lo cual es poco si se compara con la que se necesita para romper un enlace covalente, pero la ventaja de los puentes de hidrgeno es que estn en mayor nmero, por lo cual multiplican su energa, sin embargo, los puentes de hidrgeno se rompen en la medida que se aumente la temperatura.

2.2 Propiedades fisicoqumicas del agua https://www.youtube.com/watch?v=v7idZwup-v8 molcula de agua, Sofia Freyrehttp://www.bioygeo.info/pdf/Bioquimica.pdf Bioqumica 1. El agua en estado lquido tiene una densidad mxima a los 4C, como consecuencia, el hielo flota sobre el agua lquida, lo que impide que los ocanos y dems masas menores de agua se congelen de abajo a arriba, esto permite la vida acutica en climas fros, ya que al descender la temperatura se forma una capa de hielo en la superficie que flota y protege al agua lquida que queda debajo de ella.

2. A diferencia de otras sustancias de peso molecular semejante, el agua es lquida a temperatura ambiente.

3. Posee una elevada temperatura de ebullicin, la cual, a nivel del mar es de 100C, lo cual indica que a partir de 4C hasta ms all de 80C el agua se encuentra en estado lquido, lo cual es ventajoso para evitar la prdida de la misma por evaporacin.

4. Tiene un elevado calor especfico, se refiere a la cantidad de calor necesaria para elevar 1C de un gramo de agua. Al calor especfico del agua se le asigna el valor de la unidad, es decir, 1 cal/g de agua y esto es alto si se le compara con otros compuestos porque la energa absorbida se utiliza para romper los puentes de hidrgeno intermoleculares, por lo cual, debemos recordar que la energa necesaria para disociar un puente de hidrgeno es de 4.5 kcal/mol, lo cual es poco, si se compara con romper un enlace covalente, sin embargo, esta debilidad del puente de hidrgeno desaparece cuando se suman mltiples enlaces de este tipo. Esta propiedad es bsica para estabilizar la temperatura de un organismo as como para el mantenimiento de la temperatura de la tierra.

5. Posee un elevado calor de vaporizacin, es la cantidad de energa necesaria para vencer las fuerzas de atraccin entre las molculas de agua y transformarlas en gas. Para ello es necesario romper los puentes de hidrgenos, por lo que se necesita suministrar el calor suficiente para ello. De ah que el agua cambie de estado a los 100C.El agua tiene un calor de vaporizacin elevado razn por la cual se puede conservar la temperatura corporal ms baja que del ambiente; el organismo pierde gran cantidad de calor por medio de pequeas cantidades de lquido en forma de sudor, ya que el sudor acumula el exceso de calor del organismo y al evaporarse se elimina con poca prdida de agua, actuando as como un regulador trmico. Tanto el calor especfico de una kcal como el calor de vaporizacin de 540 kcal/l estabilizan la temperatura corporal alrededor de los 37C. Gracias a la propiedad de elevado calor especfico y elevado calor de vaporizacin el agua interviene en la termorregulacin.

6. Tiene elevada Capacidad Calorfica, puesto que, la energa solar se almacena en el agua de los mares sin que estos aumenten su temperatura, es decir, el agua puede almacenar grandes cantidades de calor sin aumentar su temperatura, ya que el agua tiene un elevado punto de ebullicin de 100C. Ejemplo, si ponemos una piedra y un vaso de agua al sol, la piedra se calienta antes que el agua.

7. Tiene elevada conductividad calorfica, lo cual indica que el agua es capaz de conducir el calor, esto es importante ya que los seres humanos podemos disipar grandes cantidades de calor a travs del agua que poseemos en nuestro organismo en cada uno de nuestros compartimentos. Las propiedades 3,4 y 5 explican los fenmenos de la termorregulacin corporal de los seres vivos.

8. Es buen disolvente de compuestos inicos y polares, la molcula de agua posee la capacidad de disolver compuestos los cuales pueden ser de naturaleza polar, covalente o inico. Ejemplo, vemos como el agua interacta con el etanol que tiene un grupo hidroxilo, en su Hidrgeno tiene una carga positiva que formar un puente de hidrgeno con el oxgeno de la molcula de agua. La sacarosa tambin forma puentes de hidrgeno con el agua por medio de sus grupos hidroxilos, de esta forma se ha disuelto la sacarosa en el agua.

9. Tiene la capacidad de hidratacin o solvatacin, Los compuestos inicos como el cloruro de sodio (NaCl) en el agua se puede disociar en 2 iones un catin (Na+) y un anin (Cl-), estos iones van a interactuar con el agua formando unas esferas de hidratacin o solvatacin y es propio para los compuestos inicos. El sodio es rodeado por la molcula de agua por su lado negativo, es decir, por los oxgenos, caso contrario con el cloro el cual es rodeado por el agua pero por su lado positivo, es decir, por los hidrgenos, con esto debemos entender, que en nuestro organismo no existe compuestos inicos sino iones, debido a que tenemos el 60% en peso de agua.

10. Es un disolvente de molculas anfipticas, las molculas anfipticas son aquellas que dentro de su estructura poseen una seccin polar de naturaleza hidroflica y una seccin no polar de naturaleza hidrofbica, este tipo de molculas tienen la capacidad de interactuar al mismo tiempo con sustancias polares y no polares. Ejemplo, los jabones, que son sales de cidos grasos, por lo tanto tendrn seccin polar y seccin no polar, cuando entran en contacto con molculas no polares se organizan de modo que dan origen a estructuras esfricas denominadas Micelas, las colas seran secciones no polares, por lo tanto, interactan con molculas no polares y las esferas seran las cabezas polares y por lo tanto, estas interactan con la molcula de agua que estarn siempre hacia la periferia.

11. Posee elevada fuerza de cohesin entre sus molculas: los puentes de hidrgeno mantienen las molculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un lquido casi incomprensible. Al no poder comprimirse puede tener la funcin en algunos animales de esqueleto hidrosttico, como ocurre en algunos gusanos, permite dar volumen a las clulas. Tambin explica la funcin mecnica amortiguadora que ejerce en las articulaciones (lquido sinovial).Tiene elevada tensin superficial, las molculas de la superficie del agua experimentan fuerzas de atraccin hacia el interior del lquido. Esto favorece que dicha superficie oponga una gran resistencia a ser traspasada y origina una pelcula superficial que permite el desplazamiento sobre ella de algunos organismos.

12. Tiene elevada tensin superficial, las molculas de la superficie del agua experimentan fuerzas de atraccin hacia el interior del lquido. Esto favorece que dicha superficie oponga una gran resistencia a ser traspasada y origina una pelcula superficial que permite el desplazamiento sobre ella de algunos organismos.

Tensin Superficial: mide la dificultad para extender o romper la superficie de un lquido. Es mediante la cual la pelcula superficial realiza una resistencia cuando uno trata de romper esa capa. El agua tiene una tensin superficial muy alta. Gracias a los puentes de hidrgeno las molculas de agua superficiales se mantienen unidas entre ellas y con otras que estn debajo. Ello hace que su superficie se comporte como si estuviera recubierta por una pelcula; es debido a las fuerzas de cohesin y adhesin que algunos insectos y animales pequeos pueden mantenerse o caminar sobre su superficie, adems, la tensin superficial del agua hace que se forme gotas sobre una superficie de un piso encerado y permita que una aguja flote sobre el agua de un vaso.

Capilaridad: http://cosmolinux.no-ip.org/recursos_aula/BIO1erBAT/Les_molecules_de_la_vida/Composicio_quimica/Bioelements_ECIR.pdf Bioelementos y biomolculas inorgnicas Es la capacidad que presenta el agua de poder ascender por espacios muy estrechos, pueden ser poros o tubos muy finos. As, cuanto ms delgado es el tubo, a ms altura asciende el agua. La cohesin es aquella fuerza que permite que las molculas de agua se unan entre ellas a travs de los puentes de hidrgeno, stos se forman y deshacen continuamente de manera que en cualquier instante la mayor parte de las molculas de agua se hallan unidos por dichos enlaces, es debido a ello el agua tiene una gran cohesin interna, sin embargo el agua no es viscosa sino fluida. La Adhesin, es aquella fuerza que va permitir que molculas de agua se unan a otras molculas diferentes utilizando los puentes de hidrgeno.La unin de estas dos fuerzas de la cohesin y adhesin va favorecer el desarrollo de un fenmeno conocido como capilaridad, el cual en las plantas es muy til. Gracias a esta cohesin y adhesin a las paredes de los finos tubos leosos (xilema y floema), el agua puede ascender desde las races hasta la copa de los rboles sin que la columna del agua se rompa.2.3 Propiedades bioqumicas y fisiolgicas del agua Acta como componente estructural. Sirve como soporte para que se lleven a cabo diferentes reacciones bioqumicas y es un excelente medio de transporte. El agua puede ser un sustrato o puede ser un producto en las reacciones enzimticas. Tiene propiedades termorreguladoras. Es un lubricante que evita la friccin, forma parte del lquido lacrimal, lquido sinovial, lquido pleural, lquido pericrdico entre otro. Es un amortiguador de golpes: ejemplo: el lquido cfalo raqudeo, el lquido amnitico. Es humectante. Los lquidos orgnicos como el citoplasma, el lquido tisular, plasma, linfa, saliva, etc., son disoluciones acuosas que sirven para el transporte de sustancias y como medio en el que se producen las reacciones metablicas. El agua no slo es el medio en el que transcurren las reacciones del metabolismo sino que interviene en muchas de ellas como en la fotosntesis, en las hidrlisis y en las condensaciones. En el agua son elevadas las fuerzas de cohesin (atraccin entre las molculas de agua) y de adhesin (atraccin entre el agua y una superficie) lo cual origina los fenmenos de capilaridad por los que el agua asciende en contra de la gravedad por conductos de dimetro muy fino (capilares). Estos fenmenos contribuyen al transporte de sustancias en los vegetales. Igual que otros lquidos el agua es incompresible y acta como amortiguador mecnico (lquido amnitico, lquido sinovial) o como esqueleto hidrosttico (lquido celmico en anlidos).

2.4 Funciones del aguahttp://es.slideshare.net/fminerva/biomolculas-inorgnicas-11090578?related=2 Biomolculas inorgnicas1. Como transporte de sustancias, por su gran poder disolvente, elevada adhesin y cohesin, forma lquidos de transporte en los seres vivos como la sangre, linfa y savia.2. Como soporte o medio donde ocurren las reacciones metablicas mediante la hidratacin, hidrlisis u xido reduccin.3. Como amortiguador trmico gracias a su elevado calor especfico, elevado calor de vaporizacin y gran conductividad calrica.4. Como amortiguadora, relacionada con su elevada fuerza de cohesin entre sus molculas.5. Como lubricante y amortiguadora del roce de los rganos.6. Favorece la circulacin, tales como, la capilaridad, ciclosis, movimientos celulares y turgencia.7. Da flexibilidad y elasticidad a los tejidos comportndose como esqueletos hidrostticos.8. Regula de pH del organismo.9. Como disolvente universal, relacionado con su estructura dipolar

2.5 Movimiento acuoso celular2.5.1 smosis:Se define como la forma en la cual el solvente (agua) se mueve desde el espacio de menor concentracin de soluto hacia otro donde la concentracin del soluto sea mayor a travs de una membrana semi permeable. Ejemplo: la sangre es una solucin heterognea, donde se encuentran clulas que son elementos formes como los glbulos rojos, glbulos blancos, plaquetas, adems tenemos solutos como el sodio, cloro, calcio, cidos grasos, glucosa, protenas y otros tipos de ion. El glbulo rojo se encuentra en un medio isotnico, se conserva las concentraciones al lado extracelular e intracelular, el agua entra y sale manteniendo el equilibrio, si aumenta adentro el soluto el agua ingresa y si aumenta el soluto afuera el agua sale pero todo en un entorno de equilibrio.

Si el glbulo rojo se encuentra en un medio hipotnico, el agua va ingresar a la clula porque habra una mayor concentracin de soluto por eso la clula puede pasar por 2 estados: turgencia y lisis (hemlisis).

En un medio hipertnico, la concentracin de soluto es mayor fuera de la clula entonces el agua tiende a salir, entonces las clulas se arrugan y pierden su forma, llamndose crenacin. Entonces una clula est en riesgo tanto en un medio hipotnico como en un medio hipertnico.

Existe otro mecanismo para controlar el movimiento acuoso, tenemos unas estructuras proteicas que se hallan en las membranas celulares que se llaman acuaporinas.

2.5.2 Las AcuaporinasLas acuaporinas son unas protenas de las membranas de las clulas que son capaces de transportar molculas de agua.Esta familia de protenas forma un poro que regula el paso del agua a travs de la membrana celular. Estas transportan el agua formando una lnea de 10 molculas de agua como fila india que cruza en su interior. Aunque cada acuaporina forma por si sola un canal, en la membrana celular estas protenas forma tetrmeros, es decir, se agrupan de 4 en 4 confirindoles una mayor estabilidad en el entorno lipdico de la membrana. Estas acuaporinas se extienden por toda la membrana celular, podemos encontrar un mayor nmero de ellas en las clulas de rin y en los eritrocitos. Las Acuaporinas permiten el paso rpido y selectivo de agua hacia dentro o hacia fuera de la clula, segn sus necesidades.

2.6 Los fluidos en los seres vivoshttps://biogeoymedioambiente.files.wordpress.com/2010/03/agua-y-sales-minerales.pdf El estudio de las disoluciones es fundamental para comprender la mayor parte de los procesos biolgicos que ocurren en el interior de los seres vivos. Los fluidos presentes en los seres vivos constan de una fase dispersante, que es acuosa y de una fase dispersa o soluto, formada por partculas de pequeo tamao.Segn el tamao de las partculas de la fase dispersa, se pueden clasificar en: Disoluciones verdaderas: si el tamao es inferior a los 5 nm; las partculas disueltas son iones, molculas aisladas o pequeas agrupaciones que no sedimentan. Dispersiones coloidales: si el tamao est entre 5-200 nm; Las partculas no sedimentan, pero reflejan y refractan la luz que inciden sobre ellas.Uno de los procesos fisicoqumicos ms importantes que tiene lugar en las disoluciones verdaderas es la smosis.2.7 Factores que afectan la concentracin de agua corporalhttp://es.slideshare.net/marielagomezcruz/agua-sales-y-gases?related=1 Agua, sales y gasesLa concentracin de agua en el organismo no es la misma en toda la estructura corporal, ni tampoco durante toda la vida, vara segn tres criterios:1. Por el tipo de clulas y tejidos; las clulas que contienen la menor cantidad de agua son las clulas grasas (adipocitos), por el contrario el tejido nervioso necesita mucha cantidad de agua para facilitar la funcin de transmisin de los impulsos nerviosos.2. Por la edad; la cantidad de agua en el organismo va disminuyendo a medida que aumenta la edad. La piel de los recin nacidos contiene mayor cantidad de agua que la de los nios y la de estos que la de los jvenes, etc.3. Por el sexo; en las mujeres existe mayor grasa corporal que en los hombres y por ende tienen menor concentracin de agua.

2.8 cidos y Bases

Segn la teora de Bronsted y Lowry, se va llamar cido a un donador de protones y bsico a un aceptor de protones. Si se sabe que un protn es un ion hidrgeno, entonces se puede definir de la siguiente manera: se llama cido a la molcula o al ion que puede contribuir con un ion hidrgeno a una solucin, ejemplo, el cido carbnico se ioniza en el agua para formar H+ y HCO-3 con lo que contribuye con iones hidrgeno a la solucin.Se llama base a la molcula o al ion que se puede combinar con iones hidrgeno para extraerlos de una solucin, ejemplo, el ion bicarbonato HCO-3 es una base porque se puede combinar con iones hidrgeno para formar H2CO3. A menudo se llaman bases a las molculas como el bicarbonato de sodio y el fosfato de sodio.

2.9 Disociacin del agua y potencial de Hidrogeniones (pH)http://cosmolinux.no-ip.org/recursos_aula/BIO1erBAT/Les_molecules_de_la_vida/Composicio_quimica/Bioelements_ECIR.pdf Bioelementos y biomolculas inorgnicas

El agua se disocia en iones lo que hace que en realidad el agua pura sea una mezcla de tres especies en equilibrio qumico: agua sin disociar (H2O), protones hidratados (H3O+), e iones hidroxilo (OH-):

H2O 7La escala de pH es logartmica. Por ejemplo:pH = 3 significa que [H+]= 0001 mol/litro.pH = 4 significa que [H+]= 0000 1 mol/litroPor tanto una disolucin a pH = 3 contiene 10 veces ms hidrogeniones que una a pH = 4Un pH bajo corresponde a una concentracin elevada de iones hidrgeno, lo que se conoce como acidosis, a la inversa, un pH alto corresponde a una concentracin baja de iones hidrgeno, lo que se llama alcalosis.

2.9.1 Valores de pH de algunas disoluciones del organismoEl pH normal de la sangre arterial: 7,4El pH de la sangre venosa y lquidos intersticiales: 7,35 Orina: 5,5 6,5Jugo gstrico: 1,0Jugo pancretico: 8,0Saliva: 6,8Agua: 7 (Neutro)El lmite inferior en el cual es posible la vida humana por ms de unos minutos es de 6,8; el lmite mximo es de 8,0El pH intracelular: suele variar entre 6,0 y 7,4 con un promedio de 7,0

2.10 Solucin amortiguadora o tampn o bufferhttp://cosmolinux.no-ip.org/recursos_aula/BIO1erBAT/Les_molecules_de_la_vida/Composicio_quimica/Bioelements_ECIR.pdfUn amortiguador acido bsico es una solucin de dos o ms compuestos qumicos que evita la produccin de cambios intensos en la concentracin de iones hidrgeno cuando a dicha solucin se aade un cido o base.

El mantenimiento de la vida requiere que el pH de los fluidos celulares y orgnicos se mantenga dentro de ciertos lmites, ya que de lo contrario, podra producirse un cambio de estructura de muchas biomolculas y la alteracin de muchas reacciones qumicas. Para ello, en las soluciones acuosas de los seres vivos estn presentes los llamados sistemas tampn o amortiguadores de pH, formados por disoluciones de cidos dbiles y de su correspondiente base conjugada.

La adicin de pequeas cantidades de H+ o de OH a uno de estos sistemas no produce cambios de pH en un cierto intervalo. Ello se debe a que el cido neutraliza los iones OH y la base los H+.Entre los tampones ms comunes en los seres vivos, podemos citar el tampn bicarbonato y el tampn fosfato.El tampn bicarbonato es comn en los lquidos intercelulares.Mantiene el pH en valores prximos a 7,4 gracias al equilibrio entre el in bicarbonato y el cido carbnico, que a su vez se disocia en dixido de carbono y agua:

HCO3- + H+