Nombre Curso Fecha : : : Revisión FICHA DE BIOLOGÍA N 1 Profesora Verónica Abasto Córdova Biología 2 Medio BIOMOLÉCULAS Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Están formadas por la unión bioelementos. Según su naturaleza se pueden clasificar en: BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS Son aquellas que se encuentran presentes tanto en la materia orgánica (viva) como en la materia inerte. Ellas son: Agua: sustancia esencial en los seres vivos y el componente más abundante en ellos (70% en promedio). Se encuentra tanto en sus células como en su exterior, es además el medio ambiente de muchos organismos. Interviene en muchas reacciones químicas, bien como reactivo o como producto de la reacción, y resulta imprescindible para la estabilidad de muchas sustancias biológicas, por ejemplo, las proteínas. Químicamente, La molécula de agua está formada por un átomo central de oxígeno unido covalentemente a dos átomos de hidrógeno. El ángulo que se forma entre el átomo central de oxígeno y los de hidrógeno es de 104,5 º. La molécula de agua establece un dipolo eléctrico, es decir, posee una zona parcial negativa correspondiente al átomo de oxígeno y una zona parcial positiva correspondiente a los átomos de hidrógeno lo que conlleva a que el agua sea una molécula polar, pero neutra, permitiéndole formar puentes de hidrógeno. Lo anterior, permiten entender las siguientes propiedades al agua: Alta Tensión Superficial: la cantidad de energía necesaria para estirar o aumentar la superficie de un líquido por unidad de área. De modo que el agua al poseer fuerzas intermoleculares altas, posee una alta tensión superficial, lo anterior es debido netamente a los enlaces de hidrógeno. Elevado Calor Específico: La energía necesaria para elevar en 1ºC un gramo de agua es muy alta, debido a que se deben romper muchos enlaces de hidrógeno intermoleculares, por lo que absorbe gran cantidad de calor mientras que su temperatura aumenta ligeramente. Es más densa en su estado líquido que en su estado sólido: Debido a que en estado sólido se forman los puentes de hidrógeno. Por esta razón el hielo flota sobre el agua líquida. Solvente universal: Debido a su naturaleza polar, es capaz de separar un gran número de moléculas con carga, haciendo que se disuelvan en ella. Alta fuerza de adhesión: Esta fuerza está también en relación con los puentes de hidrógeno que se establecen entre las moléculas de agua y otras moléculas polares y es responsable, del llamado fenómeno de la capilaridad. Otras biomoléculas inorgánicas son las vitaminas y las sales minerales. Ellas cumples diversas funciones en el metabolismo de los seres vivos y pese a que se requieren en pequeñas cantidades, son esenciales para el correcto funcionamiento de los organismos.
Actividad. Selecciona la alternativa correcta: 1. El agua es el vehículo de transporte que permite la circulación de sustancias en el interior del organismo. La propiedad de este compuesto que mejor explica este concepto es A. su baja densidad. B. gran tensión superficial. C. elevado calor específico. D. elevada capacidad disolvente. E. gran fuerza de cohesión molecular. 2. De los siguientes componentes de la célula, cuál es el más abundante? A. Agua. B. Sales. C. Grasas. D. Proteínas. E. Carbohidratos 3. El agua es un dipolo porque: A. Es neutra B. El oxígeno presenta carga positiva C. Los hidrógenos ceden sus protones D. Los hidrógenos se sitúan al mismo lado E. Aparece una región con carga negativa y otra con carga positiva 4. A qué se debe la alta tensión superficial que presenta el agua? A. A los puentes de hidrogeno intramoleculares B. A los puentes de hidrogeno intermoleculares C. A los enlaces intramoleculares D. A la neutralidad de las cargas E. A la electricidad del agua BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS Son aquellas que se encuentran presentes tanto en la materia orgánica (viva) como en la materia inerte. Ellas son: proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos. Antes de hacer su revisión, es necesario recordar dos conceptos importantes: frecuentemente los compuestos que constituyen los seres vivos están formados por la unión más o menos repetitiva de moléculas menores. cada una de las unidades menores que forman estas grandes moléculas es un monómero y el compuesto que resulta de la unión se llama polímero. Los polímeros son, a su vez, macromoléculas, moléculas de elevado peso molecular. Las biomoléculas son el principal constituyente de las células y están presentes solo en la materia viva. Se caracterizan por tener una estructura basada en cadenas de carbonos, gracias a que estos átomos cuentan con cuatro electrones de valencia (los de la última capa) que les permiten unirse entre ellos o con átomos de hidrógeno, oxígeno o nitrógeno, entre muchos otros, dando así origen a: CARBOHIDRATOS: también llamados hidratos de carbono, glúcidos o azúcares. Están formados C, H, O y se clasifican en: a) Monosacáridos: son monómeros simples de entre 3 a 6 carbonos. Las principales son las pentosas (moléculas de cinco carbonos), como la ribosa y desoxirribosa, que tienen función estructural, y las hexosas (moléculas de seis carbonos), como la glucosa, fructosa y galactosa, que tienen función energética a corto plazo. b) Disacáridos: son dos monosacáridos unidos por un enlace glucosídico. Son la maltosa, sacarosa y lactosa. Tienen función energética a corto plazo. c) Polisacáridos: son la unión de muchos monómeros por medio de enlaces glucosídicos. Algunos son el glucógeno y el almidón que actúan como reserva energética a corto plazo de animales y plantas respectivamente, y la celulosa que forma la pared de las células vegetales (función estructural).
Tabla 1. Estructura de los monosacáridos más comunes Ribosa Glucosa Fructosa Galactosa Tabla 2. Estructura de los disacáridos más comunes Lactosa Sacarosa Maltosa LÍPIDOS: también llamados grasas. Están formados por C, H y en menor cantidad de O. Son insolubles en agua y se clasifican en: a) Grasas neutras: son la unión de un glicerol y ácidos grasos, siendo los más comunes los triglicéridos, que tienen función energética a largo plazo y además actúan como aislante térmico. Los ácidos grasos pueden ser saturados si tienen sólo enlaces simples entre sus carbonos, o insaturado si tienen uno o más enlaces dobles entre sus carbonos. b) Fosfolípidos: unión de un glicerol con dos ácidos grasos y un grupo fosfato (por lo que además tienen P). Se caracterizan por ser una molécula anfipática, es decir, tiene una cabeza hidrofílica y dos colas hidrofóbicas. c) Esteroides: son las moléculas de colesterol y sus derivados (vitamina D, sales biliares y hormonas sexuales). Los fosfolípidos y el colesterol forman parte de las membranas biológicas, por lo que su función es estructural. Los esteroides tienen también función hormonal.
PROTEÍNAS: compuestos de C, H, O, N, y algunos también de S. Se forman por la unión de muchos aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Cuando un aminoácido no puede ser sintetizado por el cuerpo y debe ser consumido en la dieta, se le llama esencial, en el caso de que el organismo pueda sintetizarlo es no esencial. Su función principal es estructural, además de otras como la energética a largo plazo, de defensa, enzimática, hormonal y de transporte. Las proteínas tienen cuatro niveles de organización: La secuencia de aminoácidos que se unen por enlaces peptídicos. También llamada cadena peptídica. La cadena primaria plegada por la interacción de sus aminoácidos, ya sea en forma de alfa hélice o beta laminar. La forma tridimensional que toman las estructuras secundarias cuando se producen interacciones entre ellas. También se llama estructura globular. La unión de dos o más estructuras terciarias o globulares, es decir, la unión de más de una cadena de aminoácidos ÁCIDOS NUCLEICOS: compuestos de C, H, O, N y P. La unidad básica de los ácidos nucleicos es el nucleótido: una molécula compuesta de grupo fosfato, una pentosa (azúcar de cinco carbonos) que puede ser una ribosa (en el ARN) o una desoxirribosa (en el ADN), y una base nitrogenada, que puede ser Guanina, Citocina, Adenina, Timina (solo en ADN) o Uracilo (solo en ARN). Existen dos ácidos nucleicos: el ADN (ácido desoxirribonucleico) cuya función es el almacenamiento de la información genética y el ARN (ácido ribonucleico) que traduce la información genética almacenada en el ADN. El ADN contiene dos cadenas de nucleótidos que son complementarias, es decir se forma por la unión de las bases A-T y C-G de cada hebra a través de puentes de hidrógeno. El ARN se compone de solo una hebra de nucleótidos.
Actividad. Responde las siguientes preguntas: Carbohidratos Qué función cumple la glucosa en el organismo? Qué diferencia existe entre una molécula de almidón y una de fructosa? Lípidos Indica las características comunes del grupo de los lípidos y aquellas que diferencias a los diferentes subgrupos. Qué función cumplen los ácidos grasos? en qué se diferencia uno saturado de uno insaturado?
Proteínas Cuáles son las unidades mínimas de construcción de las proteínas?, Cómo se pueden clasificar estas unidades? Qué sucede si a una solución de proteínas en estado cuaternario se le agrega un detergente? Qué producto se obtiene? Ácidos nucleicos Cuáles son las unidades básicas constituyentes de los ácidos nucleicos?, cuál es su composición? Cuáles son los representantes más importantes del grupo de los ácidos nucleicos? De qué forma se organizan?