UNIDAD 2: BASES MOLECULARES DE LA VIDA

TEMA 2

INTRODUCCIÓN A LAS BIOMOLÉCULAS: BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS (EL AGUA)

Objetivos • Conocer cuales son los principales elementos que están formando las biomoléculas de la vida. • Conocer las características del agua. • Conocer por qué el agua es importante para los seres

vivos.

BIOELEMENTOS que constituyen las

biomoléculas

• 27 elementos de la naturaleza son esenciales para los seres vivos.

PRIMARIOS • Constituyen el 95 % del peso de cualquier organismo • C, H, O, N

SECUNDARIOS • Constituyen el 4 % del peso de cualquier organismo • P, S, Ca, Na, K, Cl, I, Mg, Fe

OLIGOELEMENTOS • Constituyen el 0,1 % del peso de cualquier organismo • Cu, Zn, Mn, Co, Mo, Ni Si, ……..

BIOMÓLECULAS

BIOMOLÉCULAS

• Formadas por la unión de varios bioelementos

ORGÁNICAS INORGÁNICAS

CARBOHIDRATOS LÍPIDOS PROTEÍNAS ÁCIDOS

NUCLEICOS AGUA

EL AGUA

Organismo o tejido

Porcentaje de agua (por masa)

Bacteria 70%

Planta 85 – 90%

Medusa 96%

Humano 60% - 70%

El agua es la sustancia más abundante en la corteza terrestre y en la materia viva, y es imprescindible para los seres vivos.

La cantidad de agua en los seres vivos depende de tres factores:

1. La especie

Especies acuáticas > especies de medios terrestres

Medusa (98%) vs. Semilla (10%)

2. La edad del individuo

Organismos jóvenes > organismos de mayor edad

Feto de 4 meses (94%) vs. Persona de 65 años (56%)

3. El tipo de tejido u órgano

Tejidos con mayor actividad metabólica > tejidos inertes

Plasma sanguíneo (92%) vs. Dientes (10%)

EL AGUA

• Una molécula de agua se compone de un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno.

• Es una molécula plegada. • La molécula de agua es polar (polar = distribución desigual de cargas) • Su forma angular resulta en una carga ligeramente positiva en los

átomos de H y una carga ligeramente negativa en el oxígeno. Como resultado, forma enlaces de hidrógeno o también llamados puentes de hidrógeno.

ESTRUCTURA DEL AGUA

zona parcialmente negativa

PUENTE DE HIDRÓGENO

Es una interacción débil entre un átomo de hidrógeno y un átomo de flúor, oxígeno o nitrógeno.

¿Por qué el agua es esencial para la vida?

ANABÓLICAMENTE

La extracción de agua de moléculas permite el

crecimiento de moléculas mayores, como los

polisacáridos, triglicéridos o proteínas.

1. Esencial en muchos de los procesos metabólicos

CATABÓLICAMENTE

Actúa como un disolvente de los enlaces entre

átomos, reduciendo el tamaño de las moléculas

1. Esencial en muchos de los procesos metabólicos

• La molécula de agua contiene dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, y el hidrógeno y oxígeno tienen distinta electronegatividad, lo que significa que van a atraer fácilmente a los electrones.

• Los puentes de hidrógeno permiten que casi todas las moléculas con carga (iones) o polares se disuelvan en agua.

Moléculas hidrofílicas son atraídas eléctricamente por el agua (los iones y las moléculas polares) Moléculas hidrofóbicas no se disuelven en agua (no polares) .

2. El agua es un excelente solvente

hidrofílica

¿Por qué?

hidrofóbica

3. El agua tiene fuerzas de cohesión y adhesión

El agua tiene una gran cohesión, lo que significa que permanece

unida, debido a los puentes de hidrógeno.

Esta gran cohesión crea tensión superficial, lo cual ocasiona que

el agua forme gotas y permite que los insectos y las hojas

descansen sobre la superficie de una masa de agua.

Cohesión: la unión entre moléculas iguales

El agua se adhiere a las superficies que poseen componen polares

o cargados ( a sustancias hidrófilas)

La cohesión y adhesión del agua son importantes para explicar

cómo se mueve el agua desde las raíces de las plantas hasta las

hojas.

3. El agua tiene fuerzas de cohesión y adhesión

Adhesión: unión entre moléculas diferentes

4. El agua es un termorregulador

• Posee un calor específico muy elevado.

• Calor específico: cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para elevar la temperatura un grado Celsio.

• Entonces el agua regula los efectos de temperaturas altas porque se requiere de mucha energía térmica para convertir agua líquida en vapor de agua.

El agua tiene una gran capacidad para absorber energía

4. El agua es un termorregulador

• Posee un alto calor de vaporización.

• Para pasar del estado líquido al gaseoso hace falta romper todos los puentes de hidrógeno, para lo cual se necesita mucha energía.

• Esto hace que el agua sea una buena sustancia refrigerante en el organismo.

• El agua que se evapora en la superficie de un ser vivo absorbe calor del organismo, actuando como regulador térmico.

• La capacidad refrigerante del sudor está basada en este hecho.

4. El agua es un termorregulador

• Su calor de fusión es muy elevado.

• Para formar hielo, se necesita extraer una cantidad grande de energía de las moléculas de agua líquida.

• Por lo tanto el agua se congela más lentamente que muchos otros líquidos a una temperatura dada y cede más calor al ambiente al hacerlo.