jueves, 18 de septiembre de 14
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- Víctor Manuel Vargas Montoya
- hace 7 años
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2 BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS
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4 BIOELEMENTO Elemento químico que constituye las moléculas de los seres vivos. Se dividen en : PRIMARIOS: C,H,O,N,P y S. Son los más abundantes (96,2%) SECUNDARIOS: Na+, K+, Mg ++, Cl-, Ca++. en menor porcentaje, pero imprescindibles. OLIGOELEMENTO En proporción menor al 0,1%. Son indispensables y su I deficiencia origina trastornos y enfermedades. Fe, I, Co, Mn, Si, F,...
5 CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS
6 CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS Se encuentran con cierta facilidad y abundancia en las capas más externas de la Tierra. Sus compuestos son polares (partes de la molécula con carga + y otras con carga -) lo que hace a estos compuestos solubles en agua. C y N pasan con facilidad del estado oxidado al reducido y viceversa. Importante en procesos como la fotosíntesis y la respiración celular. C, H, O y N tienen pequeña masa atómica lo que permite una variabilidad de valencias y como consecuencia formar moléculas grandes, estables y variadas. La configuración tetraédrica de los enlaces del C moléculas orgánicas tridimensionales El C 4e- en su orbital más externo cuatro enlaces covalentes largas cadenas hidrocarbonadas (lineales, ramificadas, )
7 CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS Se encuentran con cierta facilidad y abundancia en las capas más externas de la Tierra. Sus compuestos son polares (partes de la molécula con carga + y otras con carga -) lo que hace a estos compuestos solubles en agua. C y N pasan con facilidad del estado oxidado al reducido y viceversa. Importante en procesos como la fotosíntesis y la respiración celular. C, H, O y N tienen pequeña masa atómica lo que permite una variabilidad de valencias y como consecuencia formar moléculas grandes, estables y variadas. La configuración tetraédrica de los enlaces del C moléculas orgánicas tridimensionales El C 4e- en su orbital más externo cuatro enlaces covalentes largas cadenas hidrocarbonadas (lineales, ramificadas, )
8 CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS Se encuentran con cierta facilidad y abundancia en las capas más externas de la Tierra. Sus compuestos son polares (partes de la molécula con carga + y otras con carga -) lo que hace a estos compuestos solubles en agua. C y N pasan con facilidad del estado oxidado al reducido y viceversa. Importante en procesos como la fotosíntesis y la respiración celular. C, H, O y N tienen pequeña masa atómica lo que permite una variabilidad de valencias y como consecuencia formar moléculas grandes, estables y variadas. La configuración tetraédrica de los enlaces del C moléculas orgánicas tridimensionales El C 4e- en su orbital más externo cuatro enlaces covalentes largas cadenas hidrocarbonadas (lineales, ramificadas, )
9 CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS Se encuentran con cierta facilidad y abundancia en las capas más externas de la Tierra. Sus compuestos son polares (partes de la molécula con carga + y otras con carga -) lo que hace a estos compuestos solubles en agua. C y N pasan con facilidad del estado oxidado al reducido y viceversa. Importante en procesos como la fotosíntesis y la respiración celular. C, H, O y N tienen pequeña masa atómica lo que permite una variabilidad de valencias y como consecuencia formar moléculas grandes, estables y variadas. La configuración tetraédrica de los enlaces del C moléculas orgánicas tridimensionales El C 4e- en su orbital más externo cuatro enlaces covalentes largas cadenas hidrocarbonadas (lineales, ramificadas, )
10 Fósforo Azufre Componente de ac. Nucleicos Forma enlaces energéticos Procesos de osificación Elemento de algunos aminoácidos Forma enlaces ricos en energía Los elementos químicos más abundantes en la corteza terrestre y en los seres vivos (%) Elementos Corteza (%) Elementos Seres vivos (%) Oxígeno Silicio Oxígeno Carbono Aluminio Hierro 8 5 Hidrógeno Nitrógeno 9,5 3
11 Fósforo Azufre Componente de ac. Nucleicos Forma enlaces energéticos Procesos de osificación Elemento de algunos aminoácidos Forma enlaces ricos en energía Los elementos químicos más abundantes en la corteza terrestre y en los seres vivos (%) Elementos Corteza (%) Elementos Seres vivos (%) Oxígeno Silicio Oxígeno Carbono Aluminio Hierro 8 5 Hidrógeno Nitrógeno 9,5 3
12 Fósforo Azufre Componente de ac. Nucleicos Forma enlaces energéticos Procesos de osificación Elemento de algunos aminoácidos Forma enlaces ricos en energía Los elementos químicos más abundantes en la corteza terrestre y en los seres vivos (%) Elementos Corteza (%) Elementos Seres vivos (%) Oxígeno Silicio Oxígeno Carbono Aluminio Hierro 8 5 Hidrógeno Nitrógeno 9,5 3
13 Fósforo Azufre Componente de ac. Nucleicos Forma enlaces energéticos Procesos de osificación Elemento de algunos aminoácidos Forma enlaces ricos en energía Los elementos químicos más abundantes en la corteza terrestre y en los seres vivos (%) Elementos Corteza (%) Elementos Seres vivos (%) Oxígeno Silicio Oxígeno Carbono Aluminio Hierro 8 5 Hidrógeno Nitrógeno 9,5 3
14 BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
15 BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Calcio Contracción muscular Estructuras: esqueletos, caparazones, Magnesio Forma parte de la clorofila Na +,Cl -, K + Conducción del impulso nervioso Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
16 BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Calcio Contracción muscular Estructuras: esqueletos, caparazones, Magnesio Forma parte de la clorofila Na +,Cl -, K + Conducción del impulso nervioso Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
17 BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Calcio Contracción muscular Estructuras: esqueletos, caparazones, Magnesio Forma parte de la clorofila Na +,Cl -, K + Conducción del impulso nervioso Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
18 BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Calcio Contracción muscular Estructuras: esqueletos, caparazones, Magnesio Forma parte de la clorofila Na +,Cl -, K + Conducción del impulso nervioso Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
19 BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Calcio Contracción muscular Estructuras: esqueletos, caparazones, Magnesio Forma parte de la clorofila Na +,Cl -, K + Conducción del impulso nervioso Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
20 BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Calcio Contracción muscular Estructuras: esqueletos, caparazones, Magnesio Forma parte de la clorofila Na +,Cl -, K + Conducción del impulso nervioso Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
21 BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Calcio Contracción muscular Estructuras: esqueletos, caparazones, Magnesio Forma parte de la clorofila Na +,Cl -, K + Conducción del impulso nervioso Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
22 BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Calcio Contracción muscular Estructuras: esqueletos, caparazones, Magnesio Forma parte de la clorofila Na +,Cl -, K + Conducción del impulso nervioso Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
23 BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Calcio Contracción muscular Estructuras: esqueletos, caparazones, Magnesio Forma parte de la clorofila Na +,Cl -, K + Conducción del impulso nervioso Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
24 BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Calcio Contracción muscular Estructuras: esqueletos, caparazones, Magnesio Forma parte de la clorofila Na +,Cl -, K + Conducción del impulso nervioso Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
25 BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Calcio Contracción muscular Estructuras: esqueletos, caparazones, Magnesio Forma parte de la clorofila Na +,Cl -, K + Conducción del impulso nervioso Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
26 BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Calcio Contracción muscular Estructuras: esqueletos, caparazones, Magnesio Forma parte de la clorofila Na +,Cl -, K + Conducción del impulso nervioso Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
27 BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Calcio Contracción muscular Estructuras: esqueletos, caparazones, Magnesio Forma parte de la clorofila Na +,Cl -, K + Conducción del impulso nervioso Equilibrio osmótico a ambos lados de la membrana
28 OLIGOELEMENTOS
29 OLIGOELEMENTOS Hierro Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica. Yodo Formación de tiroxina. Deficiencia bocio Cobalto Componente de la vit. B 12 Acción anticancerosa Manganeso Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox Flúor Esmalte de dientes Silicio Componente de caparazones de diatomeas Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
30 OLIGOELEMENTOS Hierro Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica. Yodo Formación de tiroxina. Deficiencia bocio Cobalto Componente de la vit. B 12 Acción anticancerosa Manganeso Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox Flúor Esmalte de dientes Silicio Componente de caparazones de diatomeas Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
31 OLIGOELEMENTOS Hierro Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica. Yodo Formación de tiroxina. Deficiencia bocio Cobalto Componente de la vit. B 12 Acción anticancerosa Manganeso Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox Flúor Esmalte de dientes Silicio Componente de caparazones de diatomeas Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
32 OLIGOELEMENTOS Hierro Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica. Yodo Formación de tiroxina. Deficiencia bocio Cobalto Componente de la vit. B 12 Acción anticancerosa Manganeso Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox Flúor Esmalte de dientes Silicio Componente de caparazones de diatomeas Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
33 OLIGOELEMENTOS Hierro Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica. Yodo Formación de tiroxina. Deficiencia bocio Cobalto Componente de la vit. B 12 Acción anticancerosa Manganeso Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox Flúor Esmalte de dientes Silicio Componente de caparazones de diatomeas Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
34 OLIGOELEMENTOS Hierro Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica. Yodo Formación de tiroxina. Deficiencia bocio Cobalto Componente de la vit. B 12 Acción anticancerosa Manganeso Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox Flúor Esmalte de dientes Silicio Componente de caparazones de diatomeas Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
35 OLIGOELEMENTOS Hierro Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica. Yodo Formación de tiroxina. Deficiencia bocio Cobalto Componente de la vit. B 12 Acción anticancerosa Manganeso Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox Flúor Esmalte de dientes Silicio Componente de caparazones de diatomeas Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
36 OLIGOELEMENTOS Hierro Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica. Yodo Formación de tiroxina. Deficiencia bocio Cobalto Componente de la vit. B 12 Acción anticancerosa Manganeso Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox Flúor Esmalte de dientes Silicio Componente de caparazones de diatomeas Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
37 OLIGOELEMENTOS Hierro Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica. Yodo Formación de tiroxina. Deficiencia bocio Cobalto Componente de la vit. B 12 Acción anticancerosa Manganeso Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox Flúor Esmalte de dientes Silicio Componente de caparazones de diatomeas Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
38 OLIGOELEMENTOS Hierro Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica. Yodo Formación de tiroxina. Deficiencia bocio Cobalto Componente de la vit. B 12 Acción anticancerosa Manganeso Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox Flúor Esmalte de dientes Silicio Componente de caparazones de diatomeas Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
39 OLIGOELEMENTOS Hierro Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica. Yodo Formación de tiroxina. Deficiencia bocio Cobalto Componente de la vit. B 12 Acción anticancerosa Manganeso Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox Flúor Esmalte de dientes Silicio Componente de caparazones de diatomeas Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
40 OLIGOELEMENTOS Hierro Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica. Yodo Formación de tiroxina. Deficiencia bocio Cobalto Componente de la vit. B 12 Acción anticancerosa Manganeso Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox Flúor Esmalte de dientes Silicio Componente de caparazones de diatomeas Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
41 BIOMOLÉCULAS
42 BIOMOLÉCULAS El medio interno de los seres vivos es una compleja mezcla de moléculas. Miles de moléculas se encuentran dispersas en el medio celular interaccionando entre sí. Desentrañar este complejo mundo ha sido una tarea titánica.hoy en día, después de más de 300 años de intensa búsqueda y descubrimiento, empezamos a conocer las moléculas que constituyen los seres vivos.
43 BIOMOLÉCULAS El medio interno de los seres vivos es una compleja mezcla de moléculas. Miles de moléculas se encuentran dispersas en el medio celular interaccionando entre sí. Desentrañar este complejo mundo ha sido una tarea titánica.hoy en día, después de más de 300 años de intensa búsqueda y descubrimiento, empezamos a conocer las moléculas que constituyen los seres vivos.
44 BIOMOLÉCULAS El medio interno de los seres vivos es una compleja mezcla de moléculas. Miles de moléculas se encuentran dispersas en el medio celular interaccionando entre sí. Desentrañar este complejo mundo ha sido una tarea titánica.hoy en día, después de más de 300 años de intensa búsqueda y descubrimiento, empezamos a conocer las moléculas que constituyen los seres vivos.
45 BIOMOLÉCULAS El medio interno de los seres vivos es una compleja mezcla de moléculas. Miles de moléculas se encuentran dispersas en el medio celular interaccionando entre sí. Desentrañar este complejo mundo ha sido una tarea titánica.hoy en día, después de más de 300 años de intensa búsqueda y descubrimiento, empezamos a conocer las moléculas que constituyen los seres vivos.
46 BIOMOLÉCULAS El medio interno de los seres vivos es una compleja mezcla de moléculas. Miles de moléculas se encuentran dispersas en el medio celular interaccionando entre sí. Desentrañar este complejo mundo ha sido una tarea titánica.hoy en día, después de más de 300 años de intensa búsqueda y descubrimiento, empezamos a conocer las moléculas que constituyen los seres vivos. Las biomoléculas han sido clasificadas tradicionalmente en principios inmediatos. Llamados así porque podían extraerse fácilmente mediante métodos físicos: disolución, filtración,...
47 Concepto de Biomolécula Moléculas que pueden extraerse de la materia viva, mediante métodos físicos sencillos. Se dividen en Inorgánicas: agua (70%), dióxido de carbono, oxígeno, sales minerales. Orgánicas: Glúcidos Lípidos Proteínas (20%) Ácidos nucleicos Biocatalizadores: moléculas orgánicas de gran importancia, No tienen función energética ni estructural. Son necesarios en pequeñas cantidades. Enzimas Vitaminas
48 Reparto de los componentes moleculares de la célula (% sobre masa total) PRINCIPIOS INMEDIATOS Glúcidos Lípidos Prótidos Ácidos nucleicos ADN ARN Precursores Agua Sales minerales PROCARIOTAS EUCARIOTAS 3 4,5 18 1,25 0,
49 Algunas biomoléculas son pequeñas como el agua, otras son de mayor tamaño como la lactosa y otras son muy grandes (macromoléculas) como las proteínas, el ADN,...
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63 Los esqueletos de las cadenas carbonadas
64 L a s d i f e r e n t e s biomoléculas van a estar constituidas básicamente por átomos de carbono unidos entre sí mediante enlaces covalentes. La resistencia y versatilidad de los enlaces carbonocarbono y del carbono con otros elementos como el oxígeno, nitrógeno o azufre, va a posibilitar el que se puedan formar estructuras que serán el e s q u e l e t o d e l a s principales moléculas orgánicas. Los esqueletos de las cadenas carbonadas
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71 Grupo funcional Familia Estructura HIDROXILO ALCOHOLES -OH CETONA -CO- CARBONILO ALDEHÍDO -CHO CARBOXILO A. ORGÁNICOS -COOH ETER ETERES -O- ESTER ESTERES -COO - AMINO AMINAS -NH2 AMIDA AMIDAS -CON 2- TIOL TIOLES -SH FOSFATO FOSFATOS -PO4 2-
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77 ALGUNAS PROPIEDADES QUÍMICAS DE LAS FUNCIONES ORGÁNICAS deshidrogenación (oxidación) R-OH R-CHO o R-CO-R R-COOH reducción 38
78 Formulación de las biomoléculas
79 METANO ETENO
80 ÁCIDO PIRÚVICO FÓRMULA SEMIDESARROLLADA FÓRMULA DESARROLLADA FÓRMULA EMPÍRICA
81 FÓRMULAS SEMIDESARROLLADAS
82 Carotenoide Colesterol
83 Carotenoide Colesterol
84 Carotenoide Colesterol
85 Fragmento de almidón (polisacárido)
86 Fragmento de almidón (polisacárido)
87 Representación esquemática de la estructura terciaria de una proteína
88 Representación esquemática de la estructura terciaria de una proteína
89 Representación esquemática de la estructura del ADN
90 Representación esquemática de la estructura del ADN
91 CONCEPTO DE POLÍMERO Y MONÓMERO uma: unidad de masa atómica da: dalton 1 uma= 1da= 1,660 x g
92 ENLACES INTER E INTRAMOLECULARES 48
93 ENLACES INTER E INTRAMOLECULARES Los medios biológicos son una mezcla compleja de compuestos químicos, orgánicos e inorgánicos, de pequeñas y grandes moléculas que interaccionan entre sí. - Reacciones químicas: transformación química - Formación de enlaces inter- e intramoleculares 48
94 ENLACES INTER E INTRAMOLECULARES Los medios biológicos son una mezcla compleja de compuestos químicos, orgánicos e inorgánicos, de pequeñas y grandes moléculas que interaccionan entre sí. - Reacciones químicas: transformación química - Formación de enlaces inter- e intramoleculares 48
95 ENLACES INTER E INTRAMOLECULARES Los medios biológicos son una mezcla compleja de compuestos químicos, orgánicos e inorgánicos, de pequeñas y grandes moléculas que interaccionan entre sí. - Reacciones químicas: transformación química - Formación de enlaces inter- e intramoleculares 48
96 ENLACES INTER E INTRAMOLECULARES Los medios biológicos son una mezcla compleja de compuestos químicos, orgánicos e inorgánicos, de pequeñas y grandes moléculas que interaccionan entre sí. - Reacciones químicas: transformación química - Formación de enlaces inter- e intramoleculares 48
97 ENLACES INTER E INTRAMOLECULARES Los medios biológicos son una mezcla compleja de compuestos químicos, orgánicos e inorgánicos, de pequeñas y grandes moléculas que interaccionan entre sí. - Reacciones químicas: transformación química - Formación de enlaces inter- e intramoleculares 48
98 ENLACES INTER E INTRAMOLECULARES Los medios biológicos son una mezcla compleja de compuestos químicos, orgánicos e inorgánicos, de pequeñas y grandes moléculas que interaccionan entre sí. - Reacciones químicas: transformación química - Formación de enlaces inter- e intramoleculares 48
99 ENLACES INTER E INTRAMOLECULARES Los medios biológicos son una mezcla compleja de compuestos químicos, orgánicos e inorgánicos, de pequeñas y grandes moléculas que interaccionan entre sí. - Reacciones químicas: transformación química - Formación de enlaces inter- e intramoleculares 48
100 ENLACES INTER E INTRAMOLECULARES Los medios biológicos son una mezcla compleja de compuestos químicos, orgánicos e inorgánicos, de pequeñas y grandes moléculas que interaccionan entre sí. - Reacciones químicas: transformación química - Formación de enlaces inter- e intramoleculares 48
101 Son enlaces muy resistentes. Unen subunidades proteicas
102 Se deben a la mayor o menor electronegatividad de los elementos que participan en el enlace covalente. Son enlaces débiles, pero en gran número pueden dar gran estabilidad a las moléculas.
103 Estas interacciones moleculares son relativamente débiles en medio acuoso, pero son importantes en la estabilidad de la estructura de ciertas moléculas como las proteínas
104 Fuerzas de Van Der Waals. Son fuerzas de carácter eléctrico, debidas a pequeñas fluctuaciones eléctricas. Se producen cuando las moléculas están muy próximas entre sí. 52
105 Uniones hidrofóbicas. Se producen cuando sustancias insolubles están en un medio acuoso, por repulsión al medio tienden a unirse entre sí. Son uniones débiles Importantes en la estructura lipídica de las membranas celulares. 53
106 Uniones hidrofóbicas. Se producen cuando sustancias insolubles están en un medio acuoso, por repulsión al medio tienden a unirse entre sí. Son uniones débiles Importantes en la estructura lipídica de las membranas celulares. 53
2.- CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS 6.- LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS DE LOS SERES VIVOS
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