o Plásticos : Constituyen el 97% ~ de la materia viva. Son: C N O N S P.

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1 RESUMEN BIOLOGÍA TEMA2. LA MATERIA VIVA. FOTOSÍNTESIS: Transformación E electromagnética química pérdida E. F.NUTRICIÓN: Conjunto de procesos por los cuales un ser vivo incorpora las sustancias del medio que le rodean las transforma en su propia materia viva. METABOLISMO: Conjunto de reacciones bioquímicas que se producen en el interior de la célula y conducen a la transformación de los diferentes compuestos. SER F.RELACIÓN: Son aquellas que permiten a la célula captar estímulos del medio extracelular y elaborar respuestas adecuadas a estos VIVO estímulos para su supervivencia. F. REPRODUCCIÓN: Conjunto de procesos que llevan a la propagación de los seres vivos mediante la cesión de información, por medio de los ácidos nucleicos. Virus no es un ser vivo, ya que no posee estas funciones. BIOELEMENTOS: 70 Componentes que constituyen la materia viva, son prácticamente la totalidad de los elementos estables que existen en la Tierra, exceptuando los gases nobles. Primarios: 97% C H N O N S P Bioelementos: Secundarios: 3%. Primarios o Plásticos : Constituyen el 97% ~ de la materia viva. Son: C N O N S P. Indispensables para la formación de: glúcidos lípidos biomoléculas o principios inmediatos presentes prótidos en todos los seres vivos. ácidos nucleicos. C H Se combinan formando cadenas peptídicas, combinaciones C H, cadenas carbonadas muy reducidas. 1

2 C 4 valencias Gran capacidad unión a otros átomos y a átomos de C Cadenas formadoras de los seres vivos. Elemento + abundante de SSVV. O Obtenemos E pq somos Seres Aeróbeos. En Atmósfera. Formado por SSVV. Gran oxidante. Elem. Electronegativo Oxida átomos. Apetencia e Oxida cadenas carbonadas. N Toda la atmósfera es prácticamente N. S En Fotosíntesis. Fundamental para proteínas. P Interviene en Esqueleto Animales. No podemos asimilar N atmosférico. Utilizamos el asimilado por plantas. Indispensables: Peq. Cantidades. Secundarios: 3%. Restantes. Variables: Pueden faltaren algunos organismos. OLIGOELEMENTOS: Elementos q se encuentran en proporciones inferiores al 0 1%. ORGÁNICA: Aquellas moléculas propias de los SSVV: glúcidos, lípidos,ácidos nucleic... + MATERIA VIVA INORGÁNICA: Del mundo inanimado, sin vida. SSVV tb. las tenemos. + VIDA: Todas las Relaciones Informativas que se establecen entre ellos. POLARES COVALENTES NO POLARES ENLACES Puentes de H. 2

3 DÉBILES Enlaces iónicos. Fuerza de Van de Waals. Enlaces Hidrófobos. * E. Covalente: Entre 2 átomos q comparten e. Polares: 1 átomo se une con otro más electronegativo q él. Distribución Asimétrica de las Cargas. No Polares: 2 átomos se unen, son de la misma electronegatividad, comparten e. Distribución Simétrica. Oxidación: Perder e. Reducción: Ganar e, o ganar poder sobre algunos e. Electronegativos Capacidad coger e. Así otro elemento se oxida ELEMENTOS y él se reduce. Buen oxidante. Electropositivos Suelta e, así él se oxida y el q lo gana se reduce. * E.Débiles: Entre2 átomos q no comp. e. + débiles q covalentes. D átomo electroneg. Dador de e 2 átomos H hidrógeno. Puentes de H: Elementos D H enlace covalente Aceptor de e A D H A OH O NH O D H A OH N NH N D H A Enlace Iónico: La sal no comparte e. Enlace más débil q puentes H. Establece fuerza electrostática. Fuerza devan de Waals: No hay un extremo del átomo + posit. que otro. Una parte se hace + positiva que otra cuando un átomo tiene esta asimetría y está cerca de otro, provoca otra asimetría en el otro. + cerca + fuerza de Van de Waals. Distancia Limitada Tracción Máxima. Si los átomos se acercan más se rechazan. Enlaces Hidrófobos: No es otro enlace, en sí es otro caso de Fuerza de Van de Waals. Se hable de interacción hidrófoba. Al intentar introducir en H2O moléculas q no se disuelven en H2O se agrupan entre ellas para defenderse del H2O y rechazarlo así de esa estructura. Se juntan tanto que se produce la Fuerza de Van de Waals. Al estar tan juntas, por problemas de volumen y superficie no entra H2O. 3

4 PRINCIPIOS INMEDIATOS O BIOMOLÉCULAS. Principio inmediato o biomolécula: Sustancias que componen la materia obtenidas al realizar un análisis físico, mediante métodos como: evaporación, filtración, destilación, diálisis, cristalización, electroforesis, centrifugación. Simple: Moléculas formadas por átomos del mismo tipo. O2. Principio Inmediato Inorgánicos: Agua, dióxido de carbono, sales minerales. Compuesto: Hay átomos de diferentes elementos. H2O. Orgánicos: Glúcidos, lípidos, prótidos, ácidos nucleicos. Funciones: Estructural proteínas, sales minerales de huesos o lípidos de membranas. Energética grasas Biocatalizadora ( aceleradora de reacciones químicas) proteínas enzimáticas. EL AGUA. Es la sustancia química más abundante de la materia viva. En hombre, 63% de su peso. El agua se encuentra en la materia viva en 3 formas: Circulante: En sangre, savia... Intersticial: Entre células. Intracelular: En citosol e interior orgánulos celulares. Los organismos pueden conseguir el agua directamente a partir del agua exterior o a partir de otras biomoléculas mediante diferentes reacciones bioquímicas, es el agua metabólica. Por ej. a partir oxidación glucosa: C6 H 12O O 2 6 CO 2+ 6 H 2O A temperatura ambiente es líquida, al contrario de lo que cabría esperar comparándola con otras moléculas de parecido peso molecular, que son gases. H H El O gana jurisdicción en los e. Enlace covalente polar o dipolar Asimet. cargas O La + abundante en la célula de un organismo. Caso oxidación reducción. CARACTERÍSTICAS: Molécula H2O es dipolar. Moléculas + unidas entre ellas, todas unidas a todas Entre dipolos se establecen Puentes de Hidrógeno. Elevada fuerza cohesión entre sus moléculas, debido a los puentes H.Explica q sea un líquido incomprensible, q tenga una elevada tensión superficial ( su superficie opone gran resistencia a romperse). Elevado Q específico: Cantidad de calor q es necesario aplicar para q la temp. aumente 1º.Al agua hay q 4

5 aplicale mucho. Elevado Q vaporización: Debido a que para pasar del estado líquidoal gaseoso hay q romper los puentes H. Mayor densidad en estado líquido q en sólido: Así el hielo forma una capa superficial termoaislante q permite vida en ríos,mares... Elevada cte dieléctrica: Por tener moléculas dipolares es un gran medio disolvente de compuestos iónicos y de comp. covalentes polares.el proceso de disolución se debe a que las moléc. de agua, al ser polares, se disponen alrededor de los grupos polares del soluto,en el caso de los comp. iónicos llega a desdoblarlos en aniones y cationes, quedando así rodeados por moléc de agua. A este fenómeno se le denomina solvatación iónica. Bajo grado de ionización: Esta molécula se encuetra ionizada: H2O H2O H3O + OH. 2H2O H3O+ + OH. [OH ] = [H+] = 10 7 [H+] [OH ] ácida [H+] [OH ] básica FUNCIONES : * Disolvente: Básica, todas reacciones biológicas tienen lugar en estado líquido del medio acuoso. en SSVV Bioquímica: Interviene en reacciones como hidrólisis, en fotosíntesis... ( H2O fuente vida) Transporte: Desde el exterior al interior de organismos y en el propio, ej. ascensión savia bruta en árboles. Estructural: Volumen y forma de células sin membrana rígida se mantienen gracias a presión ejercida por agua interna. Mecánica amortiguadora: Vertebrados en articulaciones presentan bolsas de líquido sinovial q evita roce entre huesos. Termorreguladora: Debido a su elevado Q específico y Q de vaporización. * Poder de Disolución ( Característica y Función ). Electrolitos: El agua disuelve a los electrolitos por ser bipolar. El agua, buen disolvente No Electrolitos: El electrol. se disuelve pero no se disocia. Depende de la cantidad de grupos polares y no polares q tengan. Grupo Funcional: Comb. de átomos q le da determinadas condiciones a la molécula. Polares o Hidrófilas (OH, NH): Tendencia a establecer puentes de H con molécula de H2O. No Polares o Hidrófobas (CH): No tendencia. Anfipáticas: Tiene grupos polares y no polares distribuidos por separado. No se disuelven en agua. En medio acuoso se las estructura en unas esferitas micelas. 5

6 4. MOLÉCULAS INORGÁNICAS ( Sales Minerales, Fosfatos, Carbonatos...) Precipitadas: Forma estructuras sólidas, esqueletos, armazones o elementos de sostén. Formas en las q se pueden encontrar: Disueltas: Mantener PH Ósmosis Funciones Específicas Asociadas a sustancias orgánicas. * Disueltas. Concentración PH: Ph= log [ H3 O+] Tipos disoluciones: PH=7 neutra PH 7 básica PH 7 ácida Todos los SSVV mantienen cte el PH de su medio interno, gracias a las sales minerales disueltas, que constituyen las disoluciones tampón. Un ejemplo de disolución tampón son los iones dihidrogenofosfato ( H2 P O4 2 ) y monohidrogenofosfato ( HPO 24 ),q se encuentran en equilib. Se denomina sistema tampón fosfato,mantiene cte el PH interno celular. Sitema tampón bicarbonato. H2 O + H2 PO4 HPO 24 + H3 O+ H + HCO H CO CO H O Ósmosis: Es el paso de un disolvente entre dos disoluciones de diferente concentración a través de una membrana semipermeable, que sólo deja pasar las móleculas del disolvente. La membrana citoplasmática es semipermeable y da lugar a diferentes respuestas frente a la presión osmótica del medio. Medio externo isotónico ( respecto al interno) igual concentración célula no se deforma. hipotónico( menos concentrado) célula se hincha. Denominado Turgencia Célula puede reventa y morir hipertónico ( más concentrado ) célula pierde H2 O y se arruga Denomina Plasmólisis. Célula se dehidrata puede morir Turgencia Presión osmótica imp pq la membrana se comporta como una membrana semipermeable, si hay paso de H2 O puede darse Plasmólisis 6

7 Presión osmótica tb afecta a nivel del organismo,ej. beber H2 O salada, moriríamos de sed. Hipertónico, Se pierde H2 O y nos Célula tiene q Deshidratamos estar en un ambiente de igual tenicidad. Influye soluto cantidad peq.. Cantidad grande, no influye. Funciones: Formar estructuras esqueléticas. Estabilizar dispersiones coloidales. Mantener un grado de salinidad en el medio interno. Constituir soluciones amortiguadoras. Acciones específicas, ej. el ión magnesio Mg2+ es necesario en la clorofila. LOS ESTADOS DE LA MATERIA VIVA. El Estado Sólido: En este estado se presentan todas aquellas sustancias que constituyen elementos esqueléticos y de protección ( huesos) depósitos de lípidos ( pelo)... Las Sustancias Sólidas pueden ser: Inorgánicas: Como fosfato cálcico y carbonato cálcico, constituyendo los huesos. Orgánicas: Como colágeno, almidón, celulosa... El Estado Líquido: En SSVV constituido por dispersiones de solutos y disolventes. Dispersiones Coloidales: Dispersiones de soluto de elevado peso molecular. Tipos de Dispersiones Coloidales: Sg. naturaleza de la fase dispersa : de macromoléculas: moléculas peso molecular de micelas: partículas q resultan de agrup. cientos moléc peq Sg. estado físico de fase dispersa: suspensiones coloidales: partículas dispersas son sólidas. emulsiones coloidales: partículas dispersas son micelas. Sg. afinidad existente entre partículas fase dispersa y fase dispersante: coloidales liófilos: moléc. fase dispersa se rodean de mólec fase dispersante coloidales liófobos: no existe afinidad o incluso aparece repulsión entre moléc de las dos fases Dispersiones coloidales Estados Forma de Sol o estado líquido Forma de Gel o estado semisólido Sol Se produce cuando la fase dispersa es un sólido y la dispersante, un lìquido. 7

8 Gel líquido y, un conjunto de fibras entrelazadas entre las q quedan retenidas mólec del líqui ESTABILIDAD Y PRECIPITACIÓN DE LAS DISPERSIONES COLOIDALES: Las dispersiones de coloidales hidrófilos ( proteínas, glúcidos...) son muy estables, debido a q las partículas de la fase dispersa se hidratan ( rodean de capas de agua ), formando una especie de escudo. La precipitación se da cuando se consigue eliminar esas capas de agua. Coagulación: Precipitación en forma de copos. Si al añadir agua se obtiene un sol coagulación reversible; si no es posible coag. irreversible. Floculación: Copos se unen a precipitación dando estas masas + grandes. Las dispersiones de coloidales hidrófobos son menos estables. Las partículas se rodean de iones. Esta capa iónica queda rodeada por iones de carga opuesta y se establece la doble capa eléctrica. Las sustancias q se disuelven dando lugar a estos iones son las sustancias estabilizantes.si se trata de una emulsión se llaman sustancias emulsionantes. PROPIEDADES DE LAS DISPERSIONES COLOIDALES: Elevada Viscosidad: Viscosidad: Resistencia interna q presenta un líquido al movimiento relativo de sus moléculas. Las disp. coloidales, dado al elevado tamaño de sus moléculas, son muy viscosas y esta viscosidad aumenta si pasan de sol a gel. Efecto Tyndall: Las dispersiones coloidales resultan transparentes. Sedimentación: Las dispersiones coloidales son estables en condiciones normales, pero sometidas a fuertes campos gravitatorios, se puede conseguir q sedimente sus partículas. Por ultrafugación. Electroforesis: Es el transporte de las partículas coloidales debido a la acción de un campo eléctrico. Las partículas coloidales con carga + se dirigen al cátodo, y las de carga al ánodo. La electroforesis se suele utilizar para separar distintos tipos de proteínas q se aíslan juntas a partir de un determinado tejido. 8