2. biolementos y biomoleculas
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA
CÁTEDRA: BIOLOGÍA AMBIENTAL
TEMA: BIOELEMENTOS Y BIOMOLECULAS
BIOELEMENTOS Y BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULASBIOMOLÉCULAS
LípidosGlúcidos A. NucleicosProteínas
como
Orgánicas
Oligoelementos(Ca, Na, K, I, Fe, etc)
Primarios(C, H, O, N, P, S)
Biomoléculas
forman
Simples
N2, O2
como
Propiedadesfísico- químicas
Funcionesbiológicas
DisolventeBioquímicaTransporte
presenta
Elevada fuerza de cohesiónAlto calor específicoAlto calor de vaporizaciónAlta constante eléctricaMayor densidad en estado líquido
como como
se encuentran
Disueltas(Na+, Cl-)
Precipitadas(CaCO3)
Inorgánicas
S.mineralesAgua
como
pueden ser
BIOELEMENTOS
Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos.Forman parte de los seres vivos. Son unos 70.•Primarios: 96% de la materia viva. O, C, H, N, P y S. Forman biomoléculas.•Secundarios: En menor proporción. Ca, Na, K, Mg, Cl, …•Oligoelementos: Concentraciones muy pequeñas. Fe, Cu, Co, Zn, I, F, …
ELEMENTOS QUÍMICOS
Elementos que constituyen el SER VIVOELEMENTO SIMBOLO % aproximada Importancia o función
Oxigeno (O) 65 Necesario para la respiración celular; presente en casi todos los compuestos orgánicos; forma parte del agua
Carbono (C) 18 Constituye el esqueleto de las moléculas orgánicas; puede formar cuatro enlaces con otros tantos átomos.
Hidrogeno (H) 10 Presente en la mayoría de los compuestos orgánico; forma parte del agua.
Nitrógeno (H) 3 Componente de todas las proteínas y ácidos nucleicos.
Calcio (Ca) 1.5 Componente estructural de los huesos y dientes; importante en contracción muscular, conducción de impulsos nerviosos y coagulación de la sangre.
Fósforo (P) 1 Componente de los ácidos nucleicos; componente estructural del hueso; importante en la transferencia de energía.
Potasio (K) 0.4 Principal Ion positivo (catión) del interior de las células; importante en el funcionamiento nervioso; afecta la contracción muscular
Azufre (S) 0.3 Componente de la mayoría de las proteínas
Sodio (Na) 0.2 Principal Ion positivo del liquido intersticial (tisular); importante en el equilibrio hídrico del cuerpo; esencial para la conducción de impulsos nerviosos.
Magnesio (Mg) 0.1 Necesario para la sangre y los tejidos del cuerpo; forma parte de muchas enzimas de importancia
Cloro (Cl) 0.1 Principal Ion negativo (Anión) del liquido intersticial; importante en el equilibrio hídrico.
Hierro (Fe) Cantidades traza
Componente de la hemoglobina y mioglobina; forma parte de las enzimas
Yodo (I) Cantidades traza
Componente de las hormonas tiroides
Hay otros elementos, presentes en cantidades minúsculas en el cuerpo(los oligoelementos) entre los que cabe mencionar Manganeso (Mn), Cobre (Cu), Zinc (Zn), Cobalto (Ca), Fluor (F), Molibdeno (Mo), Selenio (Se) y unos cuantos más.
BIOMOLECULAS
Biomoléculas Inorgánicas
Agua
Sales Minerales
AGUA• En promedio supone el 75 % de la masa de los organismos.• Funciones:
– Disolvente de sustancias. Medio donde se producen reacciones químicas.– Función transportadora: Sangre, savia.– Reactivo en reacciones bioquímicas.– Termorreguladora: Sudor.– Esqueleto hidráulico debido a la presión osmótica.
AGUA EN LOS SERES VIVOS, DEPENDE DE TRES FACTORES
Especie: organismos acuáticos
porcentaje muy elevado de agua,
especies de zonas desérticas
tienen un porcentaje muy bajo.
Edad del individuo: organismos
jóvenes presentan una
proporción de agua mayor que
individuos de más edad.
Tipo de tejido u órgano:
Tejidos con una gran actividad
bioquímica contienen una
proporción de agua mayor que
los más pasivos.
SALES MINERALES• Precipitadas, en estado sólido: Función esquelética (Huesos, conchas, etc)• Disueltas, disociadas en iones. Funciones:
– Mantenimiento de la presión osmótica– Mantenimiento del pH– Transmisión impulso nervioso, etc.
Biomoléculas Orgánicas
Carbohidratos
ProteínasÁcidos
Nucleicos
Lípidos
CARBOHIDRATOS: C, H, OCARBOHIDRATOS: C, H, O
DisacáridosDisacáridosMonosacáridosMonosacáridos PolisacáridosPolisacáridos
GlucosaGlucosa
RibosaRibosa
FructosaFructosa
EstructuralesEstructuralesPrimera fuente de energíaPrimera fuente de energía Reserva energéticaReserva energética
MaltosaMaltosa
SacarosaSacarosa
Glucógeno: AnimalGlucógeno: Animal
Celulosa: VegetalCelulosa: Vegetal
Quitina: AnimalQuitina: Animal
Enlace glucosídico
GalactosaGalactosaLactosaLactosa
Almidón: VegetalAlmidón: Vegetal
GLÚCIDOS O CARBOHIDRATOS
Formados por C, H y O. Funciones:
Energética: proporcionan energía a los seres vivos.
Estructural: forman parte de estructuras de los organismos (paredes celulares, etc.)
Tipos: Monosacáridos Disacáridos Polisacáridos
GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS
Formados por una única molécula. Se nombran según su número de carbonos: Triosas (3), tetrosas (4),
pentosas (5), hexosas (6). Tienen color blanco, sabor dulce y son solubles en agua (son azúcares). Más importantes: hexosas y pentosas
HEXOSAS GLUCOSA: Aparece en los frutos maduros, sangre y tejidos animales. Esta
constituye el azúcar del organismo, es muy soluble en agua, y es el carbohidrato que transporta la sangre y el que principalmente utilizan los tejidos.
FRUCTOSA: Se lo denomina azúcar de frutas. Aparece libre en la miel y en los jugos de frutas. Tiene un sabor muy dulce.
GALACTOSA: Aparece en lípidos complejos. El hígado puede convertirla en glucosa y después en energía.
PENTOSAS
RIBOSA
Función estructural. Forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN)
Propiedades físicas: Sólidos, blancos, cristalizables. Solubles en agua (compuestos polares). Generalmente dulces.
Propiedades químicas: La mayoría son reductores: el grupo carbonilo puede oxidarse y formar
un ácido orgánico (así se pueden detectar, reacción de Fehling) formación de ésteres (fosfóricos y sulfúricos) formación de glucósidos (O-glucósidos y N-glucósidos) No son hidrolizables
GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS
El grupo carbonilo reduce fácilmente los compuestos de cobre (licor Fehling) y de plata, oxidándose y pasando a grupo ácido (grupo carboxilo)
La reducción de las sales cúpricas (Cu3+ )del licor de Fehling a cuprosas (Cu2+ ) hace virar el reactivo del azul al rojo ladrillo
GLÚCIDOS: DISACÁRIDOS
Formados por la unión de dos monosacáridos. Función energética. Color blanco, sabor dulce y solubles en agua (también son azúcares). Pueden descomponerse en dos monosacáridos, liberando energía (son
hidrolizables).
Sacarosa: Glucosa + Fructosa. Azúcar de caña. Lactosa: Glucosa + Galactosa. Presente en la leche Maltosa: Glucosa + Glucosa. Azúcar de malta (cebada germinada)
GLÚCIDOS: POLISACÁRIDOSSe forman por la unión de varios monosacáridos. Con función energética: Enlaces α.
Almidón: Mezcla de amilosa y amilopectina. Reserva en vegetales. Glucógeno: Reserva en animales.
Con función estructural: Enlaces β. No podemos digerirla, forma la fibra alimentaria.
Celulosa: Forma paredes celulares de vegetales. Quitina: Forma exoesqueletos de artrópodos. Polímero de un derivado de
la glucosa, la N-acetil-D-glucosamina.
GLÚCIDOS: POLISACÁRIDOS
POLISACÁRIDOS : CELULOSA
POLISACÁRIDOS : QUITINA
LÍPIDOS
C, H, O además P, N, S
HidrofóbicosInsolubles en agua
Ácido Graso Glicerol
Cadena hidrocarbonada
Grupo carboxilo- COOH
3 Grupos - OH+
Reserva energética
Estructurales
LÍPIDOS
FUNCIÓN BIOLÓGICA
Transporte de nutrientes
Mensajeros químicos
Pigmentos
Coenzimas
Aislantes
Función catalítica
LIPIDOS
Triglicéridos Ceras
Reserva de energía
Origen animal
MantequillaTocino
Origen vegetal
Aceite de maízAceite de oliva
Saturadas Insaturadas