Biomoleculas y bioelementos (D) (D)
Biología
Es la ciencia que estudia los seres vivos. Del griego BIO, significa vida, LOGOS, estudio, tratado.
La posición que ocupa esta ciencia es en cierto modo paradójica, ya que se trata de una posición al mismo tiempo marginal y central. Marginal porque la materia viva, de la cual se ocupa, es sólo una porción infinitamente pequeña de toda la materia que existe en el universo. Central porque dentro de esa pequeña porción nos encontramos nosotros, los seres humanos.
¿Como y de que estamos formados los seres vivos?
El análisis químico de la materia viva revela que los seres vivos están formados por una serie de elementos y compuestos químicos. Los elementos químicos que forman parte de la materia viva se denominan BIOELEMENTOS.
Los BIOLEMENTOS en los seres vivos, forman BIOMOLÉCULAS, que podemos clasificar en:
Inorgánicos:
• Agua
• Sales
• Gases
Orgánicos:
• Carbohidratos
• Lípidos
• Proteínas
• Ácidos nucleicos
• En la naturaleza existe más de 100 elementos químicos pero solamente 20 forman parte de los seres vivos.
En color, los elementos biogénicos.
Biomoléculas
Inorgánicas: Compuesto simple, relativamente pequeño. En el cual participan la mayoría del elemento, pero rara vez el carbono.
Orgánicas: Compuestos grandes y de estructura compleja . Participa el Carbono y el Hidrogeno
Bioelementos
• Bioelementos Principales: C,H,O,N, constituyen el 95% de la materia viva.
• Abundan en las capas más externas de la tierra ya que los seres vivos necesitan formarse con elementos simples y disponibles en cualquier momento.
• Tienen bajo peso atómico lo que les permite formar estructuras complejas, pero inestables.
• Son muy solubles en agua, lo que favorece la incorporación al ser vivo o eliminación de este con facilidad.
• Indispensables para formar: las grandes biomoléculas: hidratos de carbono, lípidos, proteínas y ácido nucleicos.
Los bioelementos son:
Carbono: Proviene del CO2 de la atmósfera. Interviene en la formación de moléculas orgánicas que al degradarse aportan energía.
Hidrógeno: Presente en la mayoría de los compuestos orgánicos. Uno de los componentes del agua.
Oxígeno: Actúa en la respiración celular. Tiene función estructural.
Nitrógeno: es fundamentalmente estructural como constituyente de las proteínas, forma parte de las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos.
Tipos de bioelementos:
Bioelementos Secundarios: Constituyen aprox. el 4% de la materia viva.
Indispensables:
Los iones de Na+ , K + y Cl- : mantienen el equilibrio osmótico y son fundamentales, por ejemplo, en la transmisión nerviosa.
El calcio forma parte de esqueletos y actúa en forma iónica en diversos procesos como la contracción muscular, la irritabilidad neuromuscular, el automatismo cardíaco y la coagulación sanguínea.
Elementos metálicos, como el Fe, Mg y Cu, intervienen en procesos de óxido-reducción cediendo o tomando electrones. El hierro se encuentra, por ejemplo, en la hemoglobina y en los citocromos; el magnesio, en la clorofila; el cobre, en la hemocianina (pigmento respiratorio de muchos invertebrados).
El yodo es imprescindible para sintetizar la hormona tiroidea de los vertebrados.
El cobalto forma parte de la vitamina B.
El flúor importante para la formación de los huesos y de los dientes
Variables: V, Pb, Ti, Br, Zn, Co, etc.
COMPUESTOS INORGANICOS
AGUA
Es una de las moléculas inorgánicas más importante. Indispensable para la vida (75% del peso corporal es agua) Una molécula de agua está compuesta por dos átomos de Hidrógeno y uno de oxígeno.
• El cerebro es 75% agua / Una deshidratación moderada puede causar
• dolor de cabeza y mareo.
• El agua regula la temperatura del cuerpo.
• La sangre es 92% agua. Transporte de nutrientes y oxígeno a todas las
• células en el cuerpo.
• El agua humedece el oxígeno para respirar.
• El agua protege y amortigua órganos vitales.
• El agua ayuda a convertir los alimentos en energía.
• El agua ayuda al cuerpo a absorber los nutrientes.
• El agua se deshace de los deshechos.
• Los huesos son 22% agua.
• Los músculos son 75% agua.
• El agua amortigua las articulaciones.
• El hidrógeno se une con el oxígeno por enlaces covalentes .
• La molécula de agua posee una carga neutra, pero es polar por la asimetría de sus cargas.
• El H queda con una densidad de carga +, y el O con una densidad de carga-, formando un dipolo.
• Cuando una molécula de agua se aproximan a otra molécula de agua, la fuerza de atracción entre ellas forman un nuevo enlace Puente de Hidrógeno.
Propiedades del agua:
Solvente Universal: Esta propiedad es realmente importante, ya que todas las reacciones químicas de las células tienen lugar en un medio acuoso.
Fuerza de Cohesión y Adhesión: las moléculas de agua se unen entre sí (cohesión) y a otras sustancias (adhesión).
Capilaridad (importante en vegetales)
Otras funciones del agua en los seres vivos:
Transporte
Estructural
Lubricante
Vehículo de excreción
ÁCIDOS Y BASES
Las moléculas de agua tienen una tendencia a ionizarse, disociarse en Iones de hidrógeno (H+) e Hidróxido (OH-).
En el agua pura, es muy pequeño el número de moléculas que se ionizan. Esta tendencia del agua a disociarse es contrarrestada por la de los iones de hidrógeno e hidróxido para reunirse y formar agua.
Las concentraciones de estos iones en el agua pura son exactamente iguales (0,0000001 o 10 moles por litro de cada ión). Se dice que una solución como ésta es neutra, no ácida ni básica (alcalina).
Acido: es una sustancia que se disocia en una solución generando iones de H+ y un anión.
Características:
• Ceden protones.
• Tiene mayor [H+] que de [OH-]
• Tienen un sabor agrio
• Disuelven algunos metales
Ejemplo de Ácidos:
• Ácido Clorhídrico (HCL)
• Ácido Sulfúrico (H2SO4)
• Ácido Láctico (CH3CHOHCOOH)
• Ácido Acético (CH3COOH) del vinagre.
Bases: es un aceptor de protones. La mayoría son sustancias que se disocian en un catión y un hidróxido.
Un hidróxido actúa como base al aceptar un protón para formar agua.
Amoníaco: es una base que no se disocia con el hidróxido y actúa como base aceptando un protón del agua para producir un ion amonio y liberar un hidróxido.
Características:
• La [H+] es menor que la [OH-]
• Cambian a azul el papel de tornasol rojo.
• Tienen sabor amargo
• Son resbaladizas al tacto
pH
pH (Potencial de Hidrógeno) Es una medida de acidez o alcalinidad. Se define como el logaritmo negativo (base 10) de la [H+] Expresión matemática PH → -Log10 [H+]
pH de la célula 7,2 y 7,4. cualquier variación del pH es incompatible con la vida.
Sistema de Tapón o Amortiguadores del pH Es una sustancia o combinación de sustancia que resiste a los cambios del pH.
Buffer o Tampones
Los buffers más comunes en los seres vivos son Fosfato con sal de Na+ y el de Bicarbonato. El tampón de bicarbonato mantiene constante el pH de la sangre.
Sales Minerales
Las sales aparecen en los seres vivos de diferentes formas.
Sales precipitadas:
• Fosfato de calcio: esqueleto de vertebrados.
• Sales ionizadas: Sales de calcio: contracción muscular
• Sales de sodio o potasio: transmisión nerviosa, gradientes electroquímicos
Es la ciencia que estudia los seres vivos. Del griego BIO, significa vida, LOGOS, estudio, tratado.
La posición que ocupa esta ciencia es en cierto modo paradójica, ya que se trata de una posición al mismo tiempo marginal y central. Marginal porque la materia viva, de la cual se ocupa, es sólo una porción infinitamente pequeña de toda la materia que existe en el universo. Central porque dentro de esa pequeña porción nos encontramos nosotros, los seres humanos.
¿Como y de que estamos formados los seres vivos?
El análisis químico de la materia viva revela que los seres vivos están formados por una serie de elementos y compuestos químicos. Los elementos químicos que forman parte de la materia viva se denominan BIOELEMENTOS.
Los BIOLEMENTOS en los seres vivos, forman BIOMOLÉCULAS, que podemos clasificar en:
Inorgánicos:
• Agua
• Sales
• Gases
Orgánicos:
• Carbohidratos
• Lípidos
• Proteínas
• Ácidos nucleicos
• En la naturaleza existe más de 100 elementos químicos pero solamente 20 forman parte de los seres vivos.
En color, los elementos biogénicos.
Biomoléculas
Inorgánicas: Compuesto simple, relativamente pequeño. En el cual participan la mayoría del elemento, pero rara vez el carbono.
Orgánicas: Compuestos grandes y de estructura compleja . Participa el Carbono y el Hidrogeno
Bioelementos
• Bioelementos Principales: C,H,O,N, constituyen el 95% de la materia viva.
• Abundan en las capas más externas de la tierra ya que los seres vivos necesitan formarse con elementos simples y disponibles en cualquier momento.
• Tienen bajo peso atómico lo que les permite formar estructuras complejas, pero inestables.
• Son muy solubles en agua, lo que favorece la incorporación al ser vivo o eliminación de este con facilidad.
• Indispensables para formar: las grandes biomoléculas: hidratos de carbono, lípidos, proteínas y ácido nucleicos.
Los bioelementos son:
Carbono: Proviene del CO2 de la atmósfera. Interviene en la formación de moléculas orgánicas que al degradarse aportan energía.
Hidrógeno: Presente en la mayoría de los compuestos orgánicos. Uno de los componentes del agua.
Oxígeno: Actúa en la respiración celular. Tiene función estructural.
Nitrógeno: es fundamentalmente estructural como constituyente de las proteínas, forma parte de las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos.
Tipos de bioelementos:
Bioelementos Secundarios: Constituyen aprox. el 4% de la materia viva.
Indispensables:
Los iones de Na+ , K + y Cl- : mantienen el equilibrio osmótico y son fundamentales, por ejemplo, en la transmisión nerviosa.
El calcio forma parte de esqueletos y actúa en forma iónica en diversos procesos como la contracción muscular, la irritabilidad neuromuscular, el automatismo cardíaco y la coagulación sanguínea.
Elementos metálicos, como el Fe, Mg y Cu, intervienen en procesos de óxido-reducción cediendo o tomando electrones. El hierro se encuentra, por ejemplo, en la hemoglobina y en los citocromos; el magnesio, en la clorofila; el cobre, en la hemocianina (pigmento respiratorio de muchos invertebrados).
El yodo es imprescindible para sintetizar la hormona tiroidea de los vertebrados.
El cobalto forma parte de la vitamina B.
El flúor importante para la formación de los huesos y de los dientes
Variables: V, Pb, Ti, Br, Zn, Co, etc.
COMPUESTOS INORGANICOS
AGUA
Es una de las moléculas inorgánicas más importante. Indispensable para la vida (75% del peso corporal es agua) Una molécula de agua está compuesta por dos átomos de Hidrógeno y uno de oxígeno.
• El cerebro es 75% agua / Una deshidratación moderada puede causar
• dolor de cabeza y mareo.
• El agua regula la temperatura del cuerpo.
• La sangre es 92% agua. Transporte de nutrientes y oxígeno a todas las
• células en el cuerpo.
• El agua humedece el oxígeno para respirar.
• El agua protege y amortigua órganos vitales.
• El agua ayuda a convertir los alimentos en energía.
• El agua ayuda al cuerpo a absorber los nutrientes.
• El agua se deshace de los deshechos.
• Los huesos son 22% agua.
• Los músculos son 75% agua.
• El agua amortigua las articulaciones.
• El hidrógeno se une con el oxígeno por enlaces covalentes .
• La molécula de agua posee una carga neutra, pero es polar por la asimetría de sus cargas.
• El H queda con una densidad de carga +, y el O con una densidad de carga-, formando un dipolo.
• Cuando una molécula de agua se aproximan a otra molécula de agua, la fuerza de atracción entre ellas forman un nuevo enlace Puente de Hidrógeno.
Propiedades del agua:
Solvente Universal: Esta propiedad es realmente importante, ya que todas las reacciones químicas de las células tienen lugar en un medio acuoso.
Fuerza de Cohesión y Adhesión: las moléculas de agua se unen entre sí (cohesión) y a otras sustancias (adhesión).
Capilaridad (importante en vegetales)
Otras funciones del agua en los seres vivos:
Transporte
Estructural
Lubricante
Vehículo de excreción
ÁCIDOS Y BASES
Las moléculas de agua tienen una tendencia a ionizarse, disociarse en Iones de hidrógeno (H+) e Hidróxido (OH-).
En el agua pura, es muy pequeño el número de moléculas que se ionizan. Esta tendencia del agua a disociarse es contrarrestada por la de los iones de hidrógeno e hidróxido para reunirse y formar agua.
Las concentraciones de estos iones en el agua pura son exactamente iguales (0,0000001 o 10 moles por litro de cada ión). Se dice que una solución como ésta es neutra, no ácida ni básica (alcalina).
Acido: es una sustancia que se disocia en una solución generando iones de H+ y un anión.
Características:
• Ceden protones.
• Tiene mayor [H+] que de [OH-]
• Tienen un sabor agrio
• Disuelven algunos metales
Ejemplo de Ácidos:
• Ácido Clorhídrico (HCL)
• Ácido Sulfúrico (H2SO4)
• Ácido Láctico (CH3CHOHCOOH)
• Ácido Acético (CH3COOH) del vinagre.
Bases: es un aceptor de protones. La mayoría son sustancias que se disocian en un catión y un hidróxido.
Un hidróxido actúa como base al aceptar un protón para formar agua.
Amoníaco: es una base que no se disocia con el hidróxido y actúa como base aceptando un protón del agua para producir un ion amonio y liberar un hidróxido.
Características:
• La [H+] es menor que la [OH-]
• Cambian a azul el papel de tornasol rojo.
• Tienen sabor amargo
• Son resbaladizas al tacto
pH
pH (Potencial de Hidrógeno) Es una medida de acidez o alcalinidad. Se define como el logaritmo negativo (base 10) de la [H+] Expresión matemática PH → -Log10 [H+]
pH de la célula 7,2 y 7,4. cualquier variación del pH es incompatible con la vida.
Sistema de Tapón o Amortiguadores del pH Es una sustancia o combinación de sustancia que resiste a los cambios del pH.
Buffer o Tampones
Los buffers más comunes en los seres vivos son Fosfato con sal de Na+ y el de Bicarbonato. El tampón de bicarbonato mantiene constante el pH de la sangre.
Sales Minerales
Las sales aparecen en los seres vivos de diferentes formas.
Sales precipitadas:
• Fosfato de calcio: esqueleto de vertebrados.
• Sales ionizadas: Sales de calcio: contracción muscular
• Sales de sodio o potasio: transmisión nerviosa, gradientes electroquímicos
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