TEMA 1: LA NATURALEZA BÁSICA DE LA MATERIA QUÉ ELEMENTOS INTEGRAN LA MATERIA VIVA?
Concepto de Bioquímica
Concepto de Bioelemento Los bioelementos, también conocidos como elementos biogénicos, son los elementos químicos que forman parte de los seres vivos como integrantes de las biomoléculas.
Clasificación Bioelementos: Según su abundancia se pueden clasificar en: BIOELEMENTOS PRIMARIOS: Constituyen el 98 % de la masa de los seres vivos. Son: C, O, H, N, P Y S BIOELEMENTOS SECUNDARIOS: Constituyen el resto de la masa de los seres vivos. Algunos como el hierro, que no alcanzan el 0,1% reciben el nombre de OLIGOELEMENTOS ; sin embargo, a pesar de esta baja proporción su presencia es indispensable para el buen funcionamiento del organismo.
Vida: fenómenos basados en el carbono La importancia del carbono para la vida se debe a su estructura. El átomo de carbono posee 4 electrones en su capa más externa, lo que le permite formar 4 enlaces covalentes muy estables dirigidos hacia los vértices de un tetraedro imaginario
El resultado es una gran diversidad de moléculas tridimensionales de gran complejidad.
Los átomos de carbono forman el esqueleto de una molécula, pero las propiedades químicas y físicas de ésta, dependen en gran medida, de los grupos de los átomos que se unen de una forma específica a los carbonos: los GRUPOS FUNCIONALES Los compuestos que tienen carbono en combinación con hidrógeno y otros elementos como oxígeno, nitrógeno, azufre...se denominan compuestos de carbono o compuestos orgánicos.
Las moléculas de los seres vivos: Concepto de biomolécula La combinación de los átomos de un bioelemento entre sí o con átomos de otros bioelementos, mediante enlaces químicos, da lugar a moléculas más o menos complejas que se denominan biomoléculas. Se agrupan en: Biomoléculas inorgánicas: son el agua y las sales minerales Biomoléculas orgánicas. Son características de la materia viva y se agrupan en: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
CONTESTA: TEMA 1. EJERCICIO 5
CONTESTA: TEMA 1. EJERCICIO 6.- Qué significa que el hierro es un oligoelemento? Qué función desempeña el hierro en nuestro organismo? TEMA 1. EJERCICIO 7.- Los plásticos son compuestos del carbono que no forman parte de la composición química de los seres vivos. Son los plásticos compuestos orgánicos? Y biomoléculas? Justifica tus respuestas.
EL AGUA El agua se compone de un átomo de oxígeno y dos de H unidos por enlace covalente. Su fórmula química es: H2O
EL AGUA: MOLÉCULA POLAR El agua, en conjunto, es una molécula neutra. Pero, debido a que el oxígeno es un elemento de elevada electronegatividad, tiene tendencia a atraer hacia sí a los electrones del enlace covalente que comparte con el hidrógeno. De este modo se produce un exceso de carga negativa sobre el oxígeno y positiva sobre el hidrógeno. Esta desigualdad conocida como polaridad, hace que la molécula de agua sea un dipolo permanente.
La polaridad es la causa de que entre las moléculas de agua surjan fuerzas de atracción que las mantienen unidas mediante puentes de hidrógeno
IMPORTANCIA DEL AGUA PARA LA VIDA: 1.- Es el principal disolvente biológico 2.- Tiene un elevado calor específico y calor de vaporización. 3.- Alcanza su densidad máxima a los 4ºC en estado líquido.
LAS SALES MINERALES Las sales minerales son compuestos inorgánicos fundamentalmente iónicos Se clasifican en: Precipitadas: tienen función estructural, dan consistencia a los huesos, a los caparazones de moluscos y crustáceos y a la cáscara del huevo Disueltas en agua: originan aniones y cationes. Tienen una función reguladora. Fundamentalmente regulación del ph y presión osmótica
ÓSMOSIS Es un transporte pasivo, es decir, no consume energía. Es el fenómeno por el que tienden a igualarse las concentraciones de dos disoluciones separadas por una membrana semipermeable (aquellas que permiten el paso de agua, pero no de soluto) La membrana de las células se comporta como una membrana semipermeable.
QUÉ OCURRE? Si dos disoluciones de distinta concentración se mantienen separadas por una membrana semipermeable, es decir que solo deja pasar las moléculas de agua, ésta pasará de la disolución más diluida (hipotónica) a la más concentrada (hipertónica)hasta que las disoluciones se igualen(isotónica)
ÓSMOSIS
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COMPORTAMIENTO DE UNA CÉLULA ANIMAL Y UNA VEGETAL EN UN MEDIO HIPERTÓNICO Y EN UN MEDIO HIPOTÓNICO CÉLULA ANIMAL VS CÉLULA VEGETAL MEDIO HIPOTÓNICO MEDIO HIPERTÓNICO
Comportamiento de una célula animal y una célula vegetal en un medio hipotónico y en un medio hipertónico.
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REGULACIÓN DEL PH La actividad biológica en el medio interno celular se produce a un determinado valor de ph. Las reacciones químicas que se verifican en los organismos producen variaciones de ph (acidosis/alcalosis), y algunas sales minerales disueltas contribuyen a disminuir estas variaciones manteniendo el ph constante. Estas sales minerales constituyen soluciones amortiguadoras o tampón, para impedir la variación del ph interno de los seres vivos frente a pequeñas adiciones de sustancias ácidas y básicas. Un sistema tampón está formado por un ácido débil (que actúa como dador de protones al medio y por eso se considera un almacén de protones) y una sal del mismo ácido que actúa como base, y por eso capta protones del medio.
REGULACIÓN DEL PH Hay dos tipos de sistema tampón: 1. Inorgánicos: Ejemplos: Sistema tampón bicarbonato Sistema tampón fosfato 2. Orgánicos: Proteínas
SISTEMA TAMPÓN BICARBONATO: Mantiene el ph constante de la sangre y de los líquidos intersticiales en los animales vertebrados. El sistema tampón actúa mediante la siguiente reacción: CO2 + H2O <--> [H2CO3] <--> H+ + HCO3- Si el ph aumenta (es decir, disminuye la concentración de protones en el medio) la reacción se desplazará hacia la derecha.
Sistema tampón bicarbonato
Qué pasa con el exceso de ácido si la reacción se desplaza hacia la izquierda? Se descompone en CO2 y H2O. El CO2 se expulsa por el aparato respiratorio y el H2O por el aparato excretor.