bioelements - · pdf filebioelements primaris: c,h,o,n,s i p a totes les biomolècules...
TRANSCRIPT
![Page 1: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/1.jpg)
Bioelements
![Page 2: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/2.jpg)
• Tots els elements que es troben als éssers vius es troben a la Terra però en proporcions diferents s’han seleccionat els més idonis i disponibles per a estructura i funció
![Page 3: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/3.jpg)
Bioelements primaris: C,H,O,N,S i P
a totes les biomolècules org 95%
97%
fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids
en 2 aa (Cys, Met) i algunes prot (vit, CoA)
en ac. nuclèics, Coenzims (NADP+, NAD+...) i fosfolípids
![Page 4: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/4.jpg)
Propietats fisicoquímiques que els fan
idonis:1. Poden formar enllaços covalents compartint parelles
d’electrons
2. Són elements lleugers e- prop del nucli enllaços molt estables
![Page 5: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/5.jpg)
3. Els enllaços de C tenen una configuració tetraèdrica els diferents tpus de biomolècules tinguen estructures 3D diferents estereoisòmers diferents que són diferenciats i seleccionats pels éssers vius
4. El C és capaç de formar enllaços C-C molt estables permet formar llargues cadenes (lineals, ramif..) i unir-se a altres elements grups funcionals diversos
![Page 6: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/6.jpg)
5. Els compostos formats per C,H,O,N es troben en estat reduït als éssers vius l’Oxigen els pot oxidar formant compostos de baixa energia l’energia que es desprèn es aprofitada per a funcions vitals
![Page 7: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/7.jpg)
Bioelements secundaris: a tots els éssers vius (2.5% del pes total)
• Ca (2% del total) CaCO3 als ossos, impuls nerviós, coagulació sang, contracció muscular
• Mg forma part de la clorofil·la,
catalitzador, estabilitza ribosomes
membrana, ac nuclèics
• Na, K i Cl ions dissolts, impuls nerviós, estomes...
![Page 8: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/8.jpg)
Oligoelements (0.5% del total)
![Page 9: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/9.jpg)
Biomolècules inorgàniqueses troben a la matèria viva i inert
Aigua
Sals minerals
Gassos
![Page 10: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/10.jpg)
1. Aigua• Es considera el lloc d’origen de la vida
• Apareixen els primers agregats orgànics
• Suposa entre el 50-95% dels e.v. depenent de:
– Tipus d’organisme:↑ aquàtics i vegetals
– Edat de l’organisme: ↓ amb l’edat
– Tipus de teixit: ↑ en els bioquímicament més actius (és ontenen lloc les reaccions químiques)
Fetus humà de 3 mesos 94%
Nounat 70%
Jove 65%
Ancià 55 – 60%
![Page 11: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/11.jpg)
Estructura aigua
• enllaços
• covalents
dipol
permanent
![Page 12: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/12.jpg)
» Una molècula d’aigua pot formar fins a 4 enllaços:
» - 3,4 en estat líquid es formen i es trenquen molt ràpidament
» - 4 en estat sòlid
![Page 13: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/13.jpg)
Propietats fisicoquímiques de l’aigua
1. Bon dissolvent
Gràcies a la seua estructura dipolar es capaç de dissoldre compostos iònics i compostos polars (glúcids, aldehids, amines...) formant ponts d’H amb elles
![Page 14: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/14.jpg)
• Segons si es poden dissoldre en aigua o no:• Hidrofíliques
• Hidrofòbiques
• Amfipàtiques: tenen regions polars i apolars (ac grasos)
• Permet:– És el medi on transcorren la majoria de reaccions del
metabolisme
– Absorció d’elements del sòl (dissolts a l’aigua) a través de l’arrel de la planta
– Circulació de substàncies dissoltes per tot l’organisme
– Expulsar substàncies tòxiques dissoltes a l’orina
– Dissol també gasos com l’O2 (per a la respiració aquàtica) i CO2 (per a la fotosíntesi dins l’aigua)
![Page 15: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/15.jpg)
2. Dilatació anòmala de l’aigua
A diferència d’altres substàncies l’aigua sòlida pesa menys que l’aigua líquida i per això el gel sura damunt de l’aigua
![Page 16: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/16.jpg)
• Fins a 4ºC
- Les molèc d’aigua cada cop formen més enllaços es contrau el V augmenta la densitat
4ºC = màx densitat
• A partir de 4 ºC continua augmentant la formació d’enllaços s’atura la contracció i comença a dilatar-se d comença a ↓
• A 0ºC
– Cada molècula d’aigua forma 4 enllaços molècules en posicions fixes = xarxa cristal·lina tridimensional s’expandeix menys densitat
![Page 17: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/18.jpg)
3. Regulador (amortidor) tèrmic açò es degut a que:
- Té una calor específica molt alta es capaç d'absorbir molta calor sense augmentar la Tª la que emprarà per a trencar els enllaços intermolec abans que per a pujar la temperatura
grans canvis de calor quasi sense canvi de temperatura
- Té un calor de vaporització molt alt passar 1g d’aigua a vapor requereix molta energia xq han de trencar-se tots els enllaços bon refrigerant de l’organisme
![Page 19: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/19.jpg)
Calor específica
![Page 20: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/21.jpg)
4. Elevada cohesió degut als enllaços formats entre molec d’aigua q les mantenen unides
Tensió superficial alta
Mesura la dificultat per a trencar
la superfície d’un líquid
Quasi incompressible
-Actua esquelet hidrostàtic-Permet turgència
![Page 23: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/23.jpg)
5. Elevada adhesió unió de les molec d’aigua a les molec d’una superfície
+ cohesió
Capil·laritat
- Ascens de la saba bruta
![Page 24: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/24.jpg)
6. Dissociació de l’aigua
- L’aigua és capaç de dissociar-se en ions (ionitzar-se):
- Ara bé la capacitat de ionització de l’aigua és molt baixa: de cada 107 molec, sols 1 es troba ionitzada
Producte iònic (KW)a 25ºC:
- Si varia qualsevol dels dos ions (afegint un àcid H+ o una base OH-) suposaria una variació de l’altre per a que continue cte
![Page 25: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/25.jpg)
• Aquest valor és la base per establir una escala d’acidesa o alcalinitat d’una dissolució aquosa= una escala de pH (potencial d’hidrògen)
– Àcida si [H+]> 10-7
– Neutra si [H+] = 10-7
– Bàsica si [H+]< 10-7
pH = -log [H+]
![Page 26: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/26.jpg)
2. Sals minerals
2.1 Sòlides o precipitades (insolubles en aigua)
– Carbonat càlcic FUNCIÓ: forma estructures dures:
• Closques de gasteròpodes i bivalves, coralls, crustacis,ossos...
– Fosfat càlcic FUNCIÓ: esquelètica=forma els ossos
2.2 Dissoltes (solubles en aigua)
– Anions (-): Cl-, HCO3-…
– Cations (+): K+, Na+, Mg2+ ,Ca2+
![Page 27: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/27.jpg)
• FUNCIONS:
1. Regulació del pH
El pH s’ha de mantindre cte a l’org (dins i fora de la cèl·lula) sistemes tampó o buffer:
Mantenen els valor de pH cte
Formats per una dissolució d’àcid dèbil – base conjugada que actuen com a dador de H+ (l’àcid) i acceptor de H+ (base)
Les proteïnes són capaces de tamponar
Els més comuns als éssers vius són:
tampó bicarbonat
tampó fosfat
![Page 28: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/28.jpg)
• Parell carbonat-ió bicarbonat : manté el pH ≈ 7,4 desplaçantla reacció cap a un costat o altre
àcid carbònic ió carbonat (base)
• Parell monofosfat-bifosfat: manté el pH ≈ 6,8
ió dihidrogen fosfat ió monohidrogen fosfat
(àcid) (base)
H2PO4- + H2O ↔ HPO4
2- + H+
H2CO3 + H2O ↔ HCO3- +H+
![Page 29: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/29.jpg)
2. Funcions fisiològiques i bioquímiques
IONES FUNCIONES
Na+ • Transmisión del potencial de acción
K+ • Contracción muscular
• Regulación actividad cardíaca
• Transmisión del potencial de acción
Ca2+ • Coagulación
• Mineralización esqueleto
• Contracción muscular
• Regulación actividad cardíaca
• Sinapsis
• Cofactor enzimático
Mg2+ • Contracción muscular y transmisión potencial
acción
• Constituyente ribosomas
• Cofactor enzimático
![Page 30: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/30.jpg)
3. Concentració de les dispersions
- Els líquids de l’int cel són dispersions de subst en aigua:
Partícules < 10-7cm = dispersions moleculars o dissolucions verdaderes sals minerals o molec org menudes (sucres o aa)
PROPIETATS
1. Difusió: les molècules es mouen en totes direccions i es
distribueixen uniformement per tota l’aigua pot ocórrer a través d’una membrana si les substàncies poden travessar-la
![Page 31: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/31.jpg)
2. Osmosi: pas de les molècules d’aigua a través d’una memb semipermeable (deixa passar l’aigua però no els soluts) des de les zones de ↑*aigua+ (HIPOTÒNICA) a zones de ↓*aigua+ (HIPERTÒNICA) fins arribar a =[aigua] (ISOTÒNICA)
La mb plasmàtica és semipermeable → hi ha que mantindre una concentració de sals dins de la cèl.lula igual a la del medi extern per a que no hi haja guany ni pèrdua d’aigua
![Page 32: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/32.jpg)
MEDI HIPOTÒNIC
CÈL·LULA ANIMAL
• Entra aigua a la cèl·lula → s’infla
fins a rebentar → LISI
CÈL·LULA VEGETAL
• Entra aigua a la cèl·lula → s’infla
però NO SE LISA → la rígida paret
cel·lular ho impedeix.
• La pressió de la cèl·lula espentant
contra la paret s’anomena pressió
de TURGÈNCIA.
MEDI HIPERTÒNIC
CÈL·LULA ANIMAL
• Ix aigua de la cèl·lula → s'encongeix
→ ↓ el seu VOLUM= PLASMÒLISI
• La cèl·lula es DESHIDRATA i perd les
seus funcions fisiològiques
CÈL·LULA VEGETAL
• Ix aigua de la cèl·lula → s’encongeix,
allunyant-se de la paret cel·lular, el
resultat es la PLASMÒLISI.
• La cèl·lula queda deshidratada y
també perd les seus funcions
fisiològiques.
![Page 33: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/33.jpg)
CRENACIÓ HEMÒLISI
![Page 34: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/34.jpg)
Partícules entre 10-5 i 10-7 cm = dispersions col·loïdals molèc org grans (polisacàrids, prot, ac nuclèics)
PROPIETATS:
1. Podem trobar-les en 2 estats:
Sol = aspecte líquid perifèria del citoplasma = ectoplasma
Gel = aspecte sòlid centre del citoplasma=endoplasma
Es pot passar d’un estat a altre creació de pseudòpodes
2. Elevada viscositat
3. Elevat poder adsorbent atracció que exerceix un sòlid sobre les molèc d’un líquid o gas: Ag-Ac, EZ-substrat
4. Efecte Tyndall: si les dispersions s'il·luminen lateralment sobre fons fosc s’observa opalescència per la reflexió dels raigs de llum (els col·loides dispersen la llum)
![Page 35: Bioelements - · PDF fileBioelements primaris: C,H,O,N,S i P a totes les biomolècules org 95% 97% fonamental a proteïnes i ac. nuclèics, molts glúcids i lípids](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020214/5a78b0197f8b9ae91b8dff45/html5/thumbnails/35.jpg)
5. Diàlisi: pas a través d’una membrana d’aquelles substàncies que la membrana deixa passar pel seu tamany es poden seleccionar per massa molecular hemodiàlisi
6. Capacitat de sedimentació centrífuga
7. Resposta a una electroforesi es separen per càrrega i massa molecular
https://www.youtube.com/watch?v=xU
yEkXXcig8