Guia de Aprendizaje : 1 ( Repaso )Tema 1 : La Quimica de la vida: Niveles de Organización de los seres vivos – BioelementosPrimer año de Pedagogía

Nombre alumna Gabriela Tapia LobosSección 1Profesor Eduardo Pizarro Vásquez

Fecha de entrega Fecha de recepción

Enviar a epizarrov@ucentral.cl

Tema 1: La Química de la VidaTema: Niveles de organización de los seres vivos – Bioelementos (Biomoléculas inorgánicas y orgánicas)

Objetivos 1 : a) Comprender los niveles de organización biológica y la organización molecular de los organismos. b) Clasificar los tipos de Bioelementos. c) Comprender la importancia del átomo de carbono.d) Distinguir entre monómeros y polímeros.e) Comprender que las moléculas orgánicas pertenecen a un nivel de organización biológica.f) Conocer las moléculas orgánicas más importantes para e metabolismos de los seres vivos.

Objetivo 2: Completar esquemas - Responder preguntas de selección múltiple.

Instrucciones generales: - Tiempo de Desarrollo: 5 horas cronológicas- Lugar: La guía se debe desarrollar en Casa- Las hojas de respuesta se deben desarrollar en forma INDIVIDUAL.- La HOJA DE RESPUESTA se debe enviar al correo correspondiente, incluyendo los datos del estudiante,

Evaluación: La autoevaluación debe registrarse en la hoja de autoevaluación, entregada en el instructivo.

A.- Niveles de organización de los seres vivos.Al estudiar la materia que constituye los seres vivos se pueden distinguir en

ellas varios niveles de complejidad estructural, que son los llamados niveles de organización. Actualmente se admiten cinco niveles de organización:1.- Nivel molecular: Es el nivel abiótico. Se distinguen cuatro subniveles:

- Subnivel subatómico: Lo constituyen las partículas subatómicas, es decir, los protones, electrones y neutrones.

- Subnivel atómico: Constituido por los átomos, que son la parte más pequeña de un elemento químico que puede intervenir en una reacción.

- Subnivel molecular: Constituido por las moléculas, es decir, por unidades materiales formadas por la agrupación de dos o más átomos mediante enlaces químicos.(ejs.: O2, H2O) y que son la mínima cantidad de una sustancia que mantiene sus propiedades químicas. Distinguimos dos tipos de moléculas: inorgánicas y orgánicas.

- Subnivel macromolecular: Está constituido por los polímeros que son el resultado de la unión de varias moléculas (ejs.: proteínas, ácidos nucleicos). La unión de varias macromoléculas da lugar a asociaciones macromoleculares (ejs: glucoproteínas, cromatina). Por último, las asociaciones moleculares pueden unirse y formar orgánulos celulares (ejs.: mitocondrias y cloroplastos).Las asociaciones moleculares constituyen el límite entre el mundo biótico y el abiótico. Por ejemplo, los ácidos nucleicos poseen la capacidad de autorreplicación.

2.- Nivel celular: Incluye a la célula, unidad anatómica y funcional de los seres vivos. 3. Nivel pluricelular u orgánico: Incluye a todos los seres vivos constituidos por más de una célula. En los seres pluricelulares existe una división de trabajo y una diferenciación celular alcanzándose distintos grados de complejidad creciente:

- Tejidos: es un conjunto de células muy parecidas que realizan la misma función y tienen el mismo origen.

- Órganos: es la asociación de varios tejidos que realizan una función conjunta.- Sistemas: es un conjunto de varios órganos parecidos que funcionan independientemente.

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- Aparatos: Conjunto de órganos que pueden ser muy distintos entre sí, pero cuyos actos están coordinados para constituir una función.

Actividad 1: Dado los siguientes niveles de organización de la materia: átomo, molécula, estructura subcelular, célula, tejido, órgano, sistema, organismo, población, comunidad y ecosistema; Anota en la columna B el nivel de organización correspondiente según las definiciones de la columna A. (No te olvides de traspasar tus respuestas a la hoja de respuesta)

A Ba) Partículas de las que se componen las moléculas ___________________________ b) Mínima unidad material de un elemento químico ___________________________c) Conjunto organizado de órganos. ___________________________d) Conjunto de organismos de la misma especie ___________________________e) Conjunto de organismos de diferentes especies ___________________________f) Mínima unidad de un compuesto químico ___________________________g) Minima unidad de la Vida ____________________________h) Conjunto organizado de sistemas ____________________________i) Conjunto organizado de células ____________________________j) Conjunto de seres vivos y factores abióticos ____________________________k) Conjunto organizado de tejidos ____________________________l) Mitocondria ____________________________

B.- LOS BIOELEMENTOS: Los bioelementos son los elementos químicos que constituyen los seres vivos. De los aproximadamente 100 elementos químicos que existen en la naturaleza, unos 70 se encuentran en los seres vivos. De estos sólo unos 22 se encuentran en todos en cierta abundancia y cumplen una cierta función. Clasificaremos los bioelementos en:

1.- Bioelementos primarios : C, H, O, N, P y S. Representan en su conjunto el 96,2% del total. El hecho de que los bioelementos primarios sean tan abundantes en los seres vivos se debe a que presentan ciertas características que los hacen idóneos para formar las moléculas de los seres vivos. Así: * Aunque no son de los más abundantes, todos ellos se encuentran con cierta facilidad en las capas más

externas de la Tierra (corteza, atmósfera e hidrosfera).* Sus compuestos presentan polaridad por lo que fácilmente se disuelven en el agua, lo que facilita su incorporación y eliminación.* El C y el N presentan la misma afinidad para unirse al oxígeno o al hidrógeno, por lo que pasan con la misma facilidad del estado

oxidado al reducido. Esto es de gran importancia, pues los procesos de oxidación-reducción son la base de muchos procesos químicos muy importantes y en particular de los relacionados con la obtención de energía como la fotosíntesis y la respiración celular.* El C, el H, el O y el N son elementos de pequeña masa atómica y tienen variabilidad de valencias, por lo que pueden formar entre sí enlaces covalentes fuertes y estables. Debido a esto dan lugar a una gran variedad de moléculas y de gran tamaño. De todos ellos el carbono es el más importante. Este átomo es la base de la química orgánica y de la química de los seres vivos.

2.- Bioelementos secundarios: Na+ , K+ , Ca2+ , Mg2+ , Cl-. Aunque se encuentran en menor proporción que los primarios, son también imprescindibles para los seres vivos. En medio acuoso se encuentran siempre ionizados.

3.- Oligoelementos: Son aquellos bioelementos que se encuentran en los seres vivos en un porcentaje menor del 0.1%. Algunos, los indispensables, se encuentran en todos los seres vivos, mientras que otros, variables, solamente los necesitan algunos organismos.

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C.- LAS BIOMOLÉCULAS: CLASIFICACIÓNLos bioelementos se unen entre sí para formar moléculas que llamaremos biomoléculas: Las moléculas que constituyen los seres vivos. Estas moléculas se han clasificado tradicionalmente en los diferentes principios inmediatos, llamados así porque podían extraerse de la materia viva con cierta facilidad, inmediatamente, por métodos físicos sencillos, como : evaporación, filtración, destilación, disolución, etc.Las Biomóleculas se clasifican en Biomoleculas Inorgánicas y Biomoleculas Orgánicas.

Biomoleculas Inorgánicas:

- Sales Minerales: Las sales minerales son biomoléculas inorgánicas que aparecen en los seres vivos de forma precipitada, disuelta en forma de iones o asociada a otras moléculas.

a) Precipitadas Las sales se forman por unión de un ácido con una base, liberando agua. En forma precipitada forman estructuras duras, que proporcionan estructura o protección al ser que las posee. Ejemplos son las conchas, los caparazones o los esqueletos.

b) Disueltas: Las sales disueltas en agua manifiestan cargas positivas o negativas. Los cationes más abundantes en la composición de los seres vivos son Na+, K+, Ca2+, Mg2+... Los aniones más representativos en la composición de los seres vivos son Cl-, PO43-, CO32-. Las sales disueltas en agua pueden realizar funciones tales como: Mantener el grado de grado de salinidad, Amortiguar cambios de pH, mediante el efecto tampón, Controlar la contracción muscular, Producir gradientes electroquímicos, Estabilizar dispersiones coloidales

c) Asociadas a otras moléculas: Los iones pueden asociarse a moléculas, permitiendo realizar funciones que, por sí solos no podrían, y que tampoco realizaría la molécula a la que se asocia, si no tuviera el ión. La hemoglobina es capaz de transportar oxígeno por la sangre porque está unida a un ión Fe++. Los cito cromos actúan como transportadores de electrones porque poseen un ión Fe+++. La clorofila captura energía luminosa en el proceso de fotosíntesis por contener un ión Mg++ en su estructura.

- Agua: El agua es una biomolécula inorgánica. Se trata de la biomolécula más abundante en los seres vivos. 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 líquido interno de animales o plantas, embriones o tejidos conjuntivos suelen contener gran cantidad de agua. Otras estructuras, como semillas, huesos, pelo, escamas o dientes poseen poca cantidad de agua en su composición.

a) Estructura: El agua es una molécula formada por dos átomos de Hidrógeno y uno de Oxígeno. La unión de esos elementos con diferente electronegatividad proporciona unas características poco frecuentes. Estas características son:- La molécula de agua forma un ángulo de 104,5º.- La molécula de agua es neutra.- La molécula de agua, aun siendo neutra, forma un dipolo, aparece una zona con un diferencial de carga positivo en la región de los Hidrógenos, y una zona con diferencial de carga negativo, en la región del Oxígeno.- El dipolo facilita la unión entre moléculas, formando puentes de hidrógeno, que unen la parte electropositiva de una molécula con la electronegativa de otra.

b) Propiedades del agua: El agua tiene propiedades especiales, derivadas de su singular estructura. Estas propiedades son:- Alto calor específico: para aumentar la temperatura del agua un grado centígrado es necesario comunicarle mucha energía para poder romper los puentes de Hidrógeno que se generan entre las moléculas.- Alto calor de vaporización: el agua absorbe mucha energía cuando pasa de estado líquido a gaseoso.- Alta tensión superficial: las moléculas de agua están muy cohesionadas por acción de los puentes de Hidrógeno. Esto produce una película de agua en la zona de contacto del agua con el aire. Como las moléculas de agua están tan juntas el agua es incompresible.- Capilaridad: el agua tiene capacidad de ascender por las paredes de un capilar debido a la elevada cohesión molecular.

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- Alta constante dieléctrica: la mayor parte de las moléculas de agua forman un dipolo, con un diferencial de carga negativo y un diferencial de carga positivo.- Bajo grado de ionización: la mayor parte de las moléculas de agua no están disociadas. Sólo un reducido número de moléculas sufre disociación, generando iones positivos (H+) e iones negativos (OH-). En el agua pura, a 25ºC, sólo una molécula de cada 10.000.000 está disociada, por lo que la concentración de H+ es de 10-7. Por esto, el pH del agua pura es igual a 7.- La densidad del agua: en estado líquido, el agua es más densa que en estado sólido. Por ello, el hielo flota en el agua. Esto es debido a que los puentes de Hidrógeno formados a temperaturas bajo cero unen a las moléculas de agua ocupando mayor volumen.

c) Importancia biológica del agua: Las propiedades del agua permiten aprovechar esta molécula para algunas funciones para los seres vivos. Estas funciones son las siguientes:- Disolvente polar universal: el agua, debido a su elevada constante dieléctrica, es el mejor disolvente para todas aquellas moléculas polares. Sin embargo, moléculas apolares no se disuelven en el agua.- Lugar donde se realizan reacciones químicas: debido a ser un buen disolvente, por su elevada constante dieléctrica, y debido a su bajo grado de ionización.- Función estructural: por su elevada cohesión molecular, el agua confiere estructura, volumen y resistencia.- Función de transporte: por ser un buen disolvente, debido a su elevada constante dieléctrica, y por poder ascender por las paredes de un capilar, gracias a la elevada cohesión entre sus moléculas, los seres vivos utilizan el agua como medio de transporte por su interior. - Función amortiguadora: debido a su elevada cohesión molecular, el agua sirve como lubricante entre estructuras que friccionan y evita el rozamiento.- Función termorreguladora: al tener un alto calor específico y un alto calor de vaporización el agua es un material idóneo para mantener constante la temperatura, absorbiendo el exceso de calor o cediendo energía si es necesario

Actividad 2: Investiga porque la molécula de C02 es considerada como una biomolécula inorgánica y qué relación tiene con la formación de las moléculas orgánicas.

El agua tiene una ligera tendencia a ionizarse, o sea, a separarse en iones H+ (en realidad iones hidronio H3O+) y en iones OH-. En el agua pura, el número de iones H+ y el número de iones OH- es igual a 10-7 mol por litro. Una solución que contiene más iones H+ que iones OH- es ácida; una solución que contiene más iones OH- que iones H+ es básica o alcalina. La escala de pH refleja la proporción de iones H+ a iones OH-. Una solución ácida tiene un pH inferior a 7; una solución básica tiene un pH superior a 7. Casi todas las reacciones químicas de los sistemas vivos tienen lugar en un estrecho intervalo de pH alrededor de la neutralidad. Los organismos mantienen este estrecho intervalo de pH por medio de buffers, que son combinaciones de formas de ácidos débiles o bases débiles; dadores y aceptores de H+.

Actividad 3: Contesta las siguientes preguntas:

1.- La tensión superficial está relacionada con: a) La absorción de energía calóricab) El transporte por capilaridadc) El pHd) El transporte de sustancias disueltase) El transporte de electrones

2.- El grado de ionización del agua:a) Es bajo, porque la molécula es muy estableb) Es alto, porque la molécula es poco estable y se disocia fácilmentec) Es alto, porque la molécula es muy estable y no se disocia fácilmented) Es bajo, porque la molécula es poco establee) La molécula de agua no se disocia

3.- El agua tiene alto calor específico debido a:a) La acumulación de calor localmenteb) Las uniones entre moléculas son difíciles de romperc) No hay una buena conducción del calor

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d) La pérdida rápida de energía acumuladae) El agua no presenta calor específico.

4.- Las sales minerales aparecen en los seres vivos:a) Únicamente en forma disueltab) Como aniones, con carga positivac) Como cationes, con carga negativad) Como, entre otras funciones, controladores del pHe) Únicamente en forma precipitada

5.- El agua es un dipolo porque:a) Los hidrógenos ceden sus protonesb) Los hidrógenos se sitúan al mismo ladoc) Aparece una región con carga negativa y otra con carga positivad) Es neutrae) El oxigeno presenta carga positiva

6.- ¿A qué se debe la alta tensión superficial que presenta el agua?a) A los puentes de hidrogeno intramolecularesb) A la electricidad del aguac) A los puentes de hidrogeno intermolecularesd) A los enlaces intramoleculares e) A la neutralidad de las cargas

7.- Las sales minerales en forma precipitadaa) No aparecen en los seres vivosb) Sólo aparecen en animales con conchac) No aparecen en vegetalesd) Cumplen una función estructurale) Sólo aparecen en vegetales

8.- El agua NO tiene:a) Baja constante dieléctricab) Alto calor específicoc) Alta tensión superficiald) Bajo grado de ionizacióne) Mediana tensión superficial

9. El agua es una molécula dipolar. Esta característica determina suI. alta tensión superficial.II. alto calor específico.III. gran poder disolvente.A) Sólo IB) Sólo IIC) Sólo IIID) Sólo I y IIIE) I, II y III

10. Corresponde a un elemento mineral que participa en procesos como la coagulación sanguínea, la contracción muscular y la sinapsis de células nerviosas. Esta descripción corresponde alA) sodio.B) calcio.C) potasio.D) cloro.E) yodo.

11. ¿Cuál es el elemento mineral más abundante en el medio extracelular?A) El sodio.B) El calcio.C) El potasio.

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D) El cloro.E) El yodo.

12. Este elemento mineral se encuentra en la sangre y almacenado en el hígado. Participa del transporte de oxígeno en el organismo. Esta descripción corresponde al A) sodio.B) calcio.C) potasio.D) hierro.E) yodo.

13. El agua, por definición, tiene un alto calor específico. Esta propiedad del agua determina su capacidadI. para amortiguar variaciones bruscas de temperatura.II. de disolver una gran cantidad de sustancias.III. de absorber calor sin modificar mayormente su temperatura.A) Sólo IB) Sólo IIC) Sólo I y IID) Sólo I y IIIE) Sólo II y III

14. El agua forma parte de aproximadamente dos tercios del peso corporal de los animales. ¿Qué situación o situaciones justifica(n) esta proporción?I. El agua es el medio en el que ocurren principalmente las reacciones del metabolismo.II. El agua es un excelente termorregulador, siendo capaz de absorber grandes cantidades de calor.III. El agua permite la circulación de gran número de sustancias a través de todo el organismo.A) Sólo IB) Sólo IIC) Sólo IIID) Sólo I y IIE) I, II y III

15.- Los enlaces por puente de Hidrógeno sonA) Más débiles que los covalentesB) Más fuertes que los covalentesC) Igual de fuertes que los covalentesD) No se puede determinar.E) Ninguna de las anteriores.

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Actividad 4: Complete los siguientes esquemas: (No te olvides de traspasar tus respuestas a la hoja de respuesta)

Esquema nº1:

Esquema nº2:

D.-ENLACES INTRA E INTERMOLECULARES Los medios biológicos son una mezcla compleja de compuestos químicos, tanto orgánicos como inorgánicos. Unos son de pequeño tamaño: como el ión H + (1da). Otros, como los ácidos nucleicos, pueden tener 108da o incluso más. Todas estas moléculas van a interaccionar entre sí. La principal de estas interacciones es la reacción química en la que se produce una trasformación química de las sustancias que intervienen en ella. Otros tipos de interacción son los diferentes enlaces que pueden darse entre moléculas o entre partes de una misma molécula. Estos enlaces van a dar una mayor estabilidad a las macromoléculas por la formación de agregados o de moléculas de mayor tamaño. Estas uniones pueden ser, entre otras:

1-Enlaces iónicos: Se suelen dar preferentemente en moléculas que contienen grupos -COOH y -NH2. Estos grupos en agua se encuentran ionizados, el enlace se debe a las fuerzas de carácter eléctrico que se establecen entre las cargas negativas de los grupos -COO- y las positivas de los grupos -NH+3, bien dentro de una misma molécula o entre moléculas próximas. Estos enlaces en medio acuosos son muy débiles.

2- Los puentes disulfuro: Se llama así a los enlaces covalentes que se forman al reaccionar entre sí dos grupos -S-H para dar -S-S- . Este tipo de enlaces son extraordinariamente resistentes. Los encontraremos en las proteínas uniendo las subunidades que componen algunas moléculas proteicas.

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3-Enlaces o puentes de hidrógeno: Se trata de enlaces débiles pero que si se dan en gran número pueden llegar a dar una gran estabilidad a las moléculas. Los enlaces de hidrógeno se deben a la mayor o menor electronegatividad de los elementos que participan en un enlace covalente. Así, por ejemplo, en los grupos-C-O-H, el oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno y atrae hacia sí el par de electrones que forma el enlace covalente. En las proximidades del oxígeno habrá un exceso de carga negativa y, por el contrario, el hidrógeno estará cargado positivamente. Lo mismo sucede con los grupos -C-N-H, u otros, en los que también se produce una diferencia de electronegatividad. Como consecuencia se generarán fuerzas eléctricas entre átomos que presentan un exceso de carga positiva (H) y otros con exceso de carga negativa(O, por ejemplo). Estos enlaces son de gran importancia en determinados compuestos y, en particular, en las proteínas y en los ácidos nucleicos.

4- Uniones hidrofóbicas. Ciertas sustancias insolubles en agua cuando están en un medio acuoso van a mantenerse unidas entre sí por su repulsión al medio en el que se encuentran. Estas uniones, aunque son muy débiles, van a ser de gran importancia en el mantenimiento de los componentes lipídicos de la membranas celulares y en la configuración de muchas proteínas. Es de destacar que los enlaces más débiles, iónicos y de hidrógeno, particularmente, pueden contribuir en gran manera a la estabilidad de la configuración de una molécula cuando se dan en gran número.

E.-CARACTERÍSTICAS DEL ÁTOMO DE CARBONO El carbono es el elemento número 6 de la tabla periódica (Z=6 y A=12). Como ya se ha dicho, es el elemento más importante de los seres vivos, aunque no sea el que se encuentra en más abundancia. En la corteza terrestre es un elemento relativamente raro. Lo encontramos en la atmósfera en forma de CO2 , disuelto en las aguas formando carbonatos y en la corteza constituyendo las rocas calizas (CO3Ca) el carbón y el petróleo.

F.- EL ENLACE COVALENTE: Los átomos que forman las moléculas orgánicas están unidos mediante enlaces covalentes. Se trata de un enlace muy resistente cuando la molécula está en disolución acuosa, lo que es el caso de los seres vivos. Este tipo de enlace se forma cuando dos átomos comparten uno o más pares de

electrones. Si comparten 2 electrones, uno cada átomo, diremos que ambos están unidos mediante un enlace simple; si comparten 4, aportando dos cada uno, el enlace será doble, y si son seis tendremos un enlace triple. Los enlaces se representan mediante trazo entre los átomos a los que une.

Así, por ejemplo: -C-C-, para el enlace simple carbono- carbono o -C=C-, para el doble. Es de destacar que el enlace simple permite el giro, lo que no sucede con los enlaces doble y el triple. El enlace covalente se da entre elementos no metálicos de electronegatividad similar: C-C, C-O, C-N, C-H. Si existe una mayor diferencia de electronegatividad, como ocurre entre el oxígeno y el nitrógeno con el hidrógeno, el elemento más electronegativo (el oxígeno y el nitrógeno, respectivamente) atrae hacia sí los electrones creándose una polaridad. Esto es, la molécula tendrá zonas con carga eléctrica positiva y otras con carga negativa.

G.- LOS ENLACES COVALENTES DEL CARBONO Y DE OTROS BIOELEMENTOS

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El átomo de carbono tiene 4 electrones en la última capa. Esto hace que pueda unirse a otros átomos mediante cuatro enlaces covalentes pudiéndose formar tres estructuras distintas. Estas son: 1.- La hibridación tetraédrica: En la que el átomo de carbono está unido mediante cuatro enlaces covalentes simples a otros cuatro átomos. En este tipo de hibridación, el átomo de carbono ocupa el centro de un tetraedro y los cuatro enlaces simples se dirigen hacia sus vértices.2.-La hibridación trigonal: En la que el átomo de carbono se une a otros tres átomos mediante dos enlaces simples y uno doble. En este caso los cuatro átomos forman un triángulo con el átomo de carbono situado en el centro. Debe tenerse en cuenta que el enlace doble es algo más corto que los enlaces simples, por lo que el triángulo no será equilátero sino isósceles.

3.-La hibridación digonal: Cuando el átomo de carbono está unido a otros dos átomos mediante un enlace simple y uno triple o mediante dos dobles. Los demás bioelementos van a poder formar, bien con el carbono o entre sí, los enlaces covalentes que pueden verse en el recuadro.

H.- LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS DE LOS SERES VIVOS. Son compuestos orgánicos los compuestos de carbono. Esto es, aquellos en los que el átomo de carbono es un elemento esencial en la molécula y forma en ella la cadena básica a la que están unidos los demás elementos químicos. Los seres vivos contienen compuestos orgánicos. Son éstos los que caracterizan a la materia viva y la causa de las peculiares funciones que realiza. La gran variedad de compuestos orgánicos que contienen los seres vivos no se clasifican desde un punto de vista químico, sino a partir de criterios muy simples, tales como su solubilidad o no en agua, u otros. Siguiendo estos criterios se clasifican en:

Glúcidos o hidratos de carbono, Lípidos, proteínas, Ácidos nucleicos. Las funciones que cumplen estos compuestos en los seres vivos son muy variadas, así:-Glúcidos y lípidos tienen esencialmente funciones energéticas y estructurales. -Las proteínas: enzimáticas y estructurales. -Los ácidos nucleicos son los responsables de la información genética.Algunas sustancias son de gran importancia para los seres vivos pero estos las necesitan en muy pequeña cantidad y nunca tienen funciones energéticas ni estructurales. Por esta causa reciben el nombre de biocatalizadores. Son biocatalizadores las vitaminas, las enzimas y las hormonas.

H.- LOS ESQUELETOS DE LAS MOLÉCULAS ORGÁNICAS Las diferentes 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 carbonocon otros elementos: oxígeno, nitrógeno o azufre, va a posibilitar el que se puedan formar estructuras que serán el esqueleto de las principales moléculas orgánicas.

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I.- FUNCIONES ORGÁNICAS Las moléculas orgánicas van a tener determinadas agrupaciones características de átomos que reciben el nombre de funciones o grupos funcionales. Las principales funciones son:-Alcohol o hidroxilo-Aldehído-Cetona-Ácido orgánico o carboxilo-Amina-Amida-Tiol o sulfidrilo Las cuatro primeras están formadas por C, H, y O (funciones oxigenadas); las dos siguientes, por tener nitrógeno, se denominan funciones nitrogenadas. Los aldehídos se diferencian de las cetonas por estar siempre en un carbono situado en el extremo de la molécula; esto es, el carbono que lleva una función Aldehído se encuentra unido a otro carbono o a un hidrógeno. Entre las funciones con azufre la más importante en los compuestos de los seres vivos es la función tiol (-SH). Encontraremos esta función en algunos aminoácidos. El fósforo se encuentra sobre todo en los ácidos nucleicos y sus derivados en forma de ácido fosfórico (H3PO4) o sus iones (iones fosfato). Las diferentes funciones pueden representarse de una manera simplificada tal y como se indica en la figura.

J.- CONCEPTOS DE POLÍMERO Y MONÓMERO Frecuentemente los compuestos que constituyen los seres vivos están formados por la unión más o menos repetitiva de moléculas menores. Por ejemplo, el almidón y la celulosa están formados por la unión de miles de moléculas de glucosa. Las proteínas por decenas, centenares o miles de aminoácidos, y la unión de miles o millones de nucleótidos forma los ácidos nucleicos. Cada una de las unidades menores que forman estas grandes moléculas es un monómero y el compuesto que resulta de la unión se llama polímero. Los polímeros son, a su vez, macromoléculas, moléculas de elevado peso molecular.Pequeñas................................de 100 u a 1000 uGrandes moléculas (macromoléculas)............... de 104 u a más de 106 u(Unidad de masa molecular: unidad de masa atómica (u) o Dalton (da). 1u = 1da = 1,660*10-24 g )

Actividad 5: Contesta las siguientes preguntas:

1.- ¿Cuál de las siguientes afirmaciones no es una característica del átomo de carbono?a) A.- Forma 4 enlaces covalentesb) B.- Se enlaza con otros átomos de carbonoc) C.- A veces es iónicod) D.- Puede formar cadenas largase) E.- A veces comparte dos pares de electrones con otros átomos.

2.- El elemento más idóneo para constituir los 'esqueletos estructurales' de la materia viva es el:a) Ob) Cac) Cd) Nae) P

3.-Cada una de las unidades sencillas de las Biomoleculas orgánicas o macromoléculas se llama:a) pentámerob) metámeroc) cromómerod) monómeroe) Isómero

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4.- Dos carbonos se pueden enlazar por enlaces…I. triplesII. doblesIII. simples

a) Solo I b) Solo II c) Solo III d) I y II e) I, II y III

5.- El carbono tiene en su última orbital (capa)I. un electrónII. dos electronesIII. cuatro electrones a) Solo I b) Solo II c) Solo III d) I y II e) I, II y III

6.- Cual de las siguientes sentencia es falsaI. El carbono solo puede formar moléculas de 25 subunidadesII. Las cadenas lineales de carbono no pueden ciclarseIII. El carbono no puede formar cadenas lineales a) Solo I b) Solo II c) Solo III d) I y II e) I, II y III

7.- El carbono puede formar enlaces estables con otras moléculas, fundamentalmente de tipo: a) iónicob) metálicoc) puentes de hidrogenod) covalentese) hidrofobicos

8.- El carbono, en el espacio, se dispone como : a) un tetraedrob) un icosaedroc) un pentaedrod) un hexaedroe) un octaedro

9.- El carbono lo podemos encontrar en:I.- Los carbonatosII.- CO2 ambientalIII.- PetróleoIV.- agua

a) Solo I b) Solo II c) II y III d) I ,II y IV e) I, II y III

10.- Cual de la (s) siguiente (s) sentencia (s) es verdaderaI.- Las diferentes biomoléculas van a estar constituidas básicamente por átomos de carbonoII.-Las diferentes biomoléculas van a estar unidas entre sí mediante enlaces covalentesII.- La resistencia y versatilidad de los enlaces carbono-carbono y del carbono con otros elementos: oxígeno, nitrógeno o azufre, va a posibilitar el que se puedan formar estructuras que serán el esqueleto de las principales moléculas orgánicas

a) Solo I b) Solo II c) solo III d) II y III e) I, II y III

11.-Los tipos de enlace que pueden darse entre dos átomos pueden ser:a) Iónico y covalente. b) Iónico, covalente y metálico.c) Iónico, covalente, metálico y por fuerzas de Van der Waals.d) Iónico, covalente, metálico, por fuerzas de Van der Waals y por puente de hidrógeno.

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12.-Para que entre dos átomos exista un enlace iónico: a) Ambos deben tener una electronegatividad semejante.b) Uno debe tener una afinidad electrónica alta y otro un potencial de ionización baja.c) Uno de ellos debe tener una electroafinidad alta y el otro, debe tener una energía de ionización alta.d) Solamente puede darse entre un halógeno y un alcalino.

13.-Para que dos átomos "A" y "B" se unan mediante un enlace iónico es necesario que:a) La afinidad electrónica del elemento menos electronegativo sea muy elevada.b) Que se transfieran electrones del elemento más electronegativo al menos electronegativo.c) Que la electronegatividad de ambos elementos sea muy diferente.d) Que el tamaño de los átomos que van a enlazarse sea similar.

14.-Un enlace entre dos átomos en el cual uno solo de ellos aporta electrones, podemos decir que es un enlace:a) Iónico dativo.b) Fuertec) Parcialmente covalente.d) Covalente.

15.- Indique cual de las siguientes afirmaciones es FALSA: “El enlace covalente es aquel..."a) Que se efectúa por un solapamiento de orbitales moleculares.b) Que se efectúa por una compartición de electrones apareados.c) Que da lugar a la formación de un orbital molecular común a ambos átomos.d) En el cual la diferencia entre las electronegatividades de los átomos que lo constituyen es pequeña.

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HOJA DE RESPUESTASGuía de Aprendizaje 1 ( Repaso )

La Quimica de la vida: Niveles de Organización de los seres vivos – BioelementosPrimer año Pedagogía

Nombre alumnaSección 1Profesor

Fecha de entregaFecha de recepción

Puntaje Total 44 puntos% de Exigencia 60%

Actividad 1: Anota en la columna B el nivel de organización correspondiente según las definiciones de la columna A. 1pto c/respuesta correcta.

A Ba Átomo b Átomoc Sistemad Poblacióne Comunidadf Moléculag Célulah Organismoi Tejido J EcosistemaK ÓrganoL Organelo

Actividad 2: Responda la pregunta de Investigación de la actividad 2 5pto c/respuesta correcta.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Actividad 3: Pinte de color ROJO la alternativa correcta (1pto c/respuesta correcta) :

1 A B C D E

2 A B C D E

3 A B C D E

4 A B C D E

5 A B C D E

6 A B C D E

7 A B C D E

8 A B C D E

9 A B C D E

10 A B C D E

11 A B C D E

-12 A B C D

13 A B C D

14 A B C D E

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15 A B C D

Actividad 4: Complete los siguientes esquemas (1pto c/respuesta correcta) :

Esquema 1:

1 Biomoleculas 2 Inorgánico3 Organico4 CO25 Proteínas6 Lípidos7 Glúcidos

Esquema 2:

A PrimariosB SecundariosC oligoelementos1 O2 C3 H4 N5 P6 S7 K8 Na9 Indispensables10 Variables

Actividad 5: Pinte de color ROJO la alternativa correcta (1pto c/respuesta correcta):

5 A B C D

2 A B C D

3 A B C D

4 A B C D

5 A B C D

6 A B C D E

7 A B C D

8 A B C D

9 A B C D E

10 A B C D E

11 A B C D

12 A B C D

13 A B C D

14 A B C D

15 A B C D

*1pto c/rc = 1 punto cada respuesta correcta

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