El agua. Características:

Transcripción

1 Biomoléculas

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3 El agua Características: Es polar: al igual que en una pila, en la molécula de agua existe un polo negativo y positivo, el oxigeno se une a los hidrógenos por medio de enlaces covalentes. Debido a su polaridad, cada molécula de agua se puede unir a otras cuatro por medio de puentes de hidrógeno.

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5 Disolvente Universal: debido a su polaridad, posee la capacidad de disolver compuestos iónicos y polares. Por ejemplo la sal de mesa al entrar en contacto con el agua, sus iones se separan (Cl - ) y (Na + ). Por lo tanto, cuando las sustancias se disuelven en agua, aumenta la posibilidad de encuentro entre sus moléculas, facilitando las reacciones químicas propias de la célula. Propiedades del agua

6 Cohesión, capilaridad y tensión superficial Al unirse entre sí por puentes de hidrógeno, las moléculas de agua demuestran la propiedad de cohesión; cuando lo hacen con otras moléculas distintas, se denomina adhesión. Ambas fuerzas de unión le otorgan la propiedad de capilaridad, es decir, la capacidad del agua de avanzar a través de conductos o tubos estrechos, en contra de la fuerza de gravedad.

7 Y, la misma cohesión entre las moléculas de agua, genera una alta tensión superficial, que se entiende como la formación de una capa muy compacta de moléculas unidas (gracias a los numerosos puentes de hidrógeno, la tensión es mayor que la de otros líquidos)

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9 Calor específico El calor específico es la cantidad de calor que debe recibir una sustancia para aumentar en 1 C la temperatura de 1 g de ella. Como existen muchos puentes de hidrógeno, entre ellas, se necesita mucha energía para subir su temperatura (para aumentar la energía cinética de las moléculas) Gracias a esta propiedad los organismos logran mantener su T relativamente constante y por ende, las reacciones metabólicas ocurran con normalidad. Además, la T del agua del océano tiende a mantenerse constante e incide en el clima del planeta para el desarrollo dela vida.

10 Sales minerales Moléculas inorgánicas que se disocian en agua formando iones o electrolitos, ya sea en el líquido intracelular o en el extracelular (plasma, linfa y liquido intersticial). Colaboran en los distintos procesos que permiten el funcionamiento del cuerpo (homeostasis). Se obtienen directamente de frutas y verduras. También en los seres vivos encontramos sales minerales precipitadas, es decir, que por una reacción química, forman un sólido, como los huesos o en las concha de moluscos, por ejemplo.

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12 Gases Los gases fundamentales que participan en los procesos vitales son el oxígeno y el CO 2, ambos se relacionan con los procesos de obtención de energía química. Por esto la actividad del sistema respiratorio es fundamental, al respirar grandes cantidades de aire rico en oxígeno, necesario para los procesos metabólicos y del CO 2, que es eliminado hacia la atmosfera, como producto de desecho.

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14 BIOMOLECULAS ORGANICAS Están formadas principalmente por: carbono, hidrogeno, oxigeno y nitrógeno; en menor cantidad azufre y fósforo. Son los componentes esenciales de la estructura de la célula y se encargan de controlar el funcionamiento celular. La gran variedad de estas biomoléculas se debe al carbono, el cual es de un tamaño relativamente pequeño, además de formar 4 enlaces covalentes con otros átomos de carbono y con otros elementos. Las biomoleculas orgánicas principales son: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

15 CARBOHIDRATOS Formados por C, O e H.; en una proporción 1:2:1. Se clasifican según el número de unidades básicas (monómeros) que contengan. Los MONOSACARIDOS son carbohidratos formados por 1 molécula de azúcar; los OLIGOSACARIDOS, tienen entre 2 y 10 y los POLISACARIDOS, sobre 10 moléculas.

16 MONOSACARIDOS Son los azucares mas simples: formados entre 3 y 7 átomos de carbono, participan en vías metabólicas o formando parte de moléculas mas complejas. La ribosa y la desoxirribosa, son pentosas que forman parte de los ácidos nucleicos. La glucosa, es una hexosa, es el azúcar mas abundante de la naturaleza. Es un producto de la fotosíntesis y degradada por las células para obtener energía para el metabolismo.

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18 DISACÁRIDOS Son oligosacáridos, compuestos por dos monosacáridos unidos por un enlace covalente, el enlace glucosídico. Este enlace se puede disolver por la incorporación de agua, obteniendose los dos monosacáridos iniciales. Esta reacción no ocurre de manera espontanea, ya que se debe realizar en presencia de una enzima que acelere la reacción e incorpore agua para romper el enlace glucosídico.

19 DISACARIDO ENZIMA MONOSACÁRIDOS

20 POLISACARIDOS Son macromoléculas, formadas por miles de unidades monoméricas (monosacáridos), generalmente de glucosa. Sirven como moléculas de almacenamiento (almidón, glucógeno, por ejemplo), por que no son muy solubles en agua. También se utilizan en la célula como moléculas estructurales (celulosa, quitina, peptidoclucano, por ejemplo)

21 Almidón: polímero de glucosa de origen vegetal. Las células vegetales lo almacenan en los amiloplastos. Cuando se requiere energía, se hidroliza, obteniéndose glucosa, por lo tanto, los animales que se alimentan de plantas, poseen enzimas que rompen el almidón.

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23 Celulosa: polímero de glucosa, pero su orientación espacial atómica es diferente a la glucosa del almidón y del glucógeno. Por esta disposición, la celulosa se hace insoluble en agua. Es el principal componente de la pared celular vegetal.

24 Glucógeno: posee una composición muy parecida al almidón, pero su molécula es mas ramificada y es más soluble al agua. Permite almacenar glucosa en los tejidos animales (músculo e hígado).

25 Quitina: insoluble al agua, formada por monómeros de glucosamina (azúcar con nitrógeno). Forma parte del exoesqueleto de los artrópodos (insectos, crustáceos, arácnidos, entre otros) y de la pared celular de los hongos.

26 Lípidos Formados por C, H y O; pueden incluir P, N y S. Son apolares y son total o parcialmente insolubles al agua. Cumplen diversas funciones: estructurales (en las membranas celulares, energéticas, aislantes térmicos y mensajeros químicos.) Los tipos más importantes en los seres vivos, estan: - grasas neutras - Fosfolípidos - Esteroides - ceras

27 Grasas neutras o triglicéridos Son los más abundantes y actúan como reservas energéticas, aislantes térmicos y protegiendo órganos al formar parte del tejido adiposo. Los triglicéridos están formados por una molécula de GLICEROL, un tipo de alcohol con tres átomos de carbono, al que se unen de una a tres moléculas de ÁCIDOS GRASOS. Estos, están formados por un esqueleto de carbono unido a átomos de hidrógeno, su longitud es variable. Existen dos tipos: - Ácidos grasos saturados - Ácidos grasos insaturados

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29 Los ácidos grasos saturados, se llaman así debido a que todos sus átomos de carbono, tienen sus enlaces unidos a hidrógeno. En los ácidos grasos insaturados, uno o más átomos de carbono están unidos por dobles enlaces, de manera que no están todos los enlaces ocupados con hidrógeno: - Cuando tienen sólo un doble enlace se llaman monoinsaturados; si tienen más de uno son poliinsaturados.

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31 DATOS -Debido a que las moléculas de los ácidos grasos saturados, adoptan la forma de línea recta, tienden a ser sólidos a temperatura ambiente, como la grasa animal, mantequilla y manteca. - A la inversa, las moléculas de las grasas insaturadas, poseen dobleces, ya que tienen dobles enlaces, lo que impide que las moléculas se alineen estrechamente; suelen ser líquidas a temperatura ambiente, por ejemplo los aceites vegetales.

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34 FOSFOLÍPIDOS Son lípidos anfipáticos, su molécula tiene una región polar (hidrófila) y otra apolar (hidrófoba), esto permite que se agrupen en micelas o en bicapas lipídicas (estructura de las membranas celulares). Un fosfolípido, se forma a partir de la unión de dos ácidos grasos, un grupo fosfato y un compuesto orgánico variable con el glicerol.

35 FOSFOLÍPIDO

36 Micelas: estructura esférica con las colas de los fosfolípidos (no polares) hacia adentro y, las cabezas (polares) hacia fuera de la estructura, en contacto con el medio acuoso. Bicapa: dos capas de fosfolípidos con las cabezas hacia afuera, en contacto con el medio acuoso, y las colas hacia el medio de la bicapa. Se cierra sobre sí misma y delimita un espacio interno. Esta forma se llama mosaico.

37 ESTEROIDES Son distintos al resto de los lípidos. Los átomos de carbono se ordenan formando anillos, tres con 6 átomos de carbono y uno 5. A estos anillos se unen otras moléculas que diferencian a u n esteroide de otro. - Colesterol: forma parte de las membranas celulares de animales, permitiendo la limitación de movimiento de los fosfolípidos. - Sales biliares: facilitan la digestión de las grasas en el intestino. - Hormonas: algunas participan en la regulación de las funciones del organismo como las sexuales (testosterona y estrógenos) y las de la corteza suprarrenal

38 Dato El colesterol es insoluble en agua, por esto se transporta en el plasma unido a proteínas originando las lipoproteínas. Existen dos tipos relacionados con la salud del organismo: - La LDL o lipoproteína de baja densidad. - La HDL o lipoproteína de alta densidad. El colesterol unido a LDL se relaciona con enfermedades, se le denomina colesterol malo El colesterol vinculado a HDL, disminuye el riesgo de enfermedades, pues disminuye los niveles sanguíneos de LDL.

39 CERAS Moléculas altamente insolubles en agua, actúan como impermeabilizantes de otras estructuras, como la piel, pelo, y plumas de animales, y en las hojas, tallos y frutos de vegetales. Las abejas las utilizan para construir colmenas y aves secretan ceras para impermeabilizar sus plumas.

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