biologÍa y geologÍa tema 1 los componentes quÍmicos de …
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TEMA 1 LOS COMPONENTES QUÍMICOS DE LOS SERES VIVOS
1. CARACTERÍSTICAS DIFERENCIALES DE LOS SERES VIVOS
2. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA
3. LA UNIDAD QUÍMICA DE LO SERES VIVOS (BIOLEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS)
4. EL AGUA
5. LAS SALES MINERALES
6. LOS GLÚCIDOS
7. LOS LÍPIDOS
8. LAS PROTEÍNAS
9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA
1º BACHILLERATO
IES CIUDAD DE LOS ÁNGELES
TEMA 1 LOS COMPONENTES QUÍMICOS
DE LO SERES VIVOS
1. CARACTERÍSTICAS DIFERENCIALES DE
LOS SERES VIVOS (I)
COMPLEJIDAD MOLECULAR NIVELES DE ORGANIZACIÓN
AUTOMANTENIMIENTO
CICLO VITAL
SENSIBILIDAD
FUNCIONES VITALES
NUTRICIÓN RELACIÓN
REPRODUCCIÓN
-Complejidad creciente -Niveles jerarquizados Átomos Moléculas Orgánulos celulares Células Organismos unicelulares y coloniales
Tejidos Órganos Sistemas y aparatos Organismo pluricelular Niveles ecológicos Población
Comunidad Ecosistema Biosfera
TEMA 1 LOS COMPONENTES QUÍMICOS DE LOS SERES VIVOS
2. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA
3. LA UNIDAD QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS 3.1 LOS BIOELEMENTOS Bioelementos primarios: C, H, O, N, P y S. (96,2%) Bioelementos secundarios: Na+ , K+ , Ca2+ , Mg2+ , Cl-. (3,8%) Oligoelementos: <0.1%. Esenciales, (Fe, Mn, Co, Cu, Zn) Variables(I, F).
TEMA 1 LOS COMPONENTES
QUÍMICOS DE LOS SERES VIVOS
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
AGUA SALES MINERALES
GLÚCIDOS
LÍPIDOS
PROTEÍNAS
ÁCIDOS
NUCLEICOS
Todas las biomoléculas
orgánicas son
compuestos de carbono
3. LA UNIDAD QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS
3.2 LAS BIOMOLÉCULAS
Pueden encontrarse fuera de los seres vivos
Sólo se encuentran en los
seres vivos
BG 1BACH UD1
4. EL AGUA
+ +
-
Enlace
covalente
polar
Enlace de
hidrógeno
e- e-
TEMA 1 LA ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS
4.1 COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA
Carga parcial negativa
Carga parcial positiva
Importancia cuantitativa (70% de la materia viva)
Importancia cualitativa (variedad de funciones)
4. 2 PROPIEDADES DEL AGUA. IMPORTANCIA BIOLÓGICA
PROPIEDAD FUNCIÓN BIOLÓGICA
Gran poder disolvente Transporte
Elevada capacidad térmica
Amortiguador de cambios de temperatura
Gran capacidad reactiva Soporte de reacciones químicas y participación activa en
algunas
Densidad máxima en estado líquido
Función ecológica, permite la vida en medios acuáticos fríos
BG 1BACH UD1
a.Gran poder disolvente
Cristal de NaCl
Molécula de agua
Iones solvatados
Na+
Cl -
Condición: sustancias
polares o con carga
Consecuencia: medio de transporte
4. 2 PROPIEDADES DEL AGUA. IMPORTANCIA BIOLÓGICA (II)
Medio de transporte
BG 1BACH UD1
b. Elevada capacidad térmica
4. 2 PROPIEDADES DEL AGUA. IMPORTANCIA BIOLÓGICA (III)
c. Alta capacidad reactiva Soporte de reacciones
(disolvente) y reactivo
Hidrólisis A-B + H2O ----------------------------- AH + BOH
Oxidación -reducción
A + H20 ---------- AH2 + O
(Oxidado) (Reducida) (Reducido) (Oxidado)
Condensación (deshidratación): AH + BOH --------- A-B + H20
Alto calor específico Amortiguador de cambios de
temperatura
Elevado calor de vaporización Refrigerante
BG 1BACH UD1
d. Máxima densidad en Vida en medios acuáticos estado líquido fríos (función ecológica)
4. 2 PROPIEDADES DEL AGUA. IMPORTANCIA BIOLÓGICA (IV) BG 1BACH
UD1
5.1 FORMAS EN QUE PUEDEN PRESENTARSE
– Disueltas (ionizadas) – En estado sólido (cristalizadas)
Clasificación
– Aniones: Cloruros (Cl-), Fosfatos (H2PO4-, HPO4 2-), Carbonatos (CO3 2-), Bicarbonatos (HCO3-), Nitratos (NO3-)
– Cationes: Sodio (Na+), Calcio (Ca2+ ), Magnesio (Mg2+ ), Hierro
(Fe2+ y Fe3+), Potasio (K+)
5. LAS SALES MINERALES
BG 1BACH UD1
1) Mantienen el equilibrio osmótico y el volumen celular 2) Regulan el PH 3) Estabilizan las disoluciones 4) Regulan la actividad enzimática 5)Funciones específicas.
5. LAS SALES MINERALES
5.2 FUNCIONES DE LAS SALES MINERALES
BG 1BACH UD1
Mantienen el equilibrio osmótico y volumen celular
Medio hipotónico
Presión osmótica baja
.
Medio hipertónico
Presión osmótica alta
Medios isotónicos
Igual presión osmótica.
Membrana semipermeable
5. LAS SALES MINERALES 5.2 FUNCIONES DE LAS SALES MINERALES
ÓSMOSIS
BG 1BACH UD1
6.1 MONOSACÁRIDOS
SEGÚN EL GRUPO
FUNCIONAL CETOSAS (cetona) ALDOSAS (aldehído)
SE NOMBRAN ALDO + NÚMERO DE
CARBONOS + OSA CETO +
NÚMERO DE
CARBONOS + OSA
EJEMPLO CETOTRIOSA ALDOTRIOSA
Fórmula general: CnH 2nOn.
6. LOS GLÚCIDOS
BG 1BACH UD1
Ribosa lineal Ribosa cíclica
Desoxirribosa cíclica
6.1 MONOSACÁRIDOS (III)
6. LOS GLÚCIDOS BG 1BACH UD1
Glucosa Glucosa
Maltosa
FORMACIÓN DEL
ENLACE GLUCOSÍDICO
6.2 DISACÁRIDOS
6. LOS GLÚCIDOS BG 1BACH UD1
Enlace
glucosídico
Ramificaciones
Monómeros
de glucosa
6.3 POLISACÁRIDOS
6. LOS GLÚCIDOS BG 1BACH
UD1
•COMBUSTIBLE CELULAR
•ALMACÉN DE RESERVA ENERGÉTICA
•COMPONENTE ESTRUCTURAL
La celulosa
La quitina
Molécula de almidón
Molécula de desoxirribosa
Almidón
Glucógeno
Molécula de glucosa
La ribosa y la desoxirribosa
6.4 FUNCIONES
6. LOS GLÚCIDOS
Monosacáridos y disacáridos
BG 1BACH UD1
7. LOS LÍPIDOS
PROPIEDADES QUÍMICAS
C, H, O, (N, P y S).
PROPIEDADES FÍSICAS
•Untuosos •Poco o nada solubles en agua. •Solubles en disolventes apolares.
LA ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS
7.1 CARACTERÍSTICAS COMUNES
1) Ácidos grasos
2) Lípidos saponificables. Grasas, fosfolípidos y ceras 3) Lípidos insaponificables, Terpenos y esteroides
7.2 CLASIFICACIÓN
BG 1BACH UD1
O II Fórmula general es R - C -OH, simplificada R-COOH.
7. LOS LÍPIDOS
7.3 LOS ÁCIDOS GRASOS
7.4 LAS GRASAS
Glicerina Ácidos grasos
Esterificación
Grasa
+ 3 H2O
Saponificación
CH2
CH
CH2
HO
HO
HO
BG 1BACH UD1
Glicerina
Se clasifican en:
Saturadas.
Insaturadas.
Ácidos grasos
Enlaces
tipo éster
7. LOS LÍPIDOS
7.4 LAS GRASAS (II)
BG 1BACH UD1
Sustancia
anfipática
Glicerina 2 ácidos
grasos
Fosfolípido
Colas
Apolares
(hidrófobas)
Cabeza polar
(hidrófila)
7. LOS LÍPIDOS 7.6 LOS FOSFOLÍPIDOS
Glicerina + 2 Ácidos grasos
+ 1 Ácido fosfórico + polialcohol ------------ Fosfolípido + 3H2O
FOSFOLÍPIDO
Colas
Apolares
(hidrófobas)
Cabeza
Polar
(hidrófila)
7. LOS LÍPIDOS 7.6 LOS FOSFOLÍPIDOS (II)
Sustancia
anfipática
BG 1BACH UD1
Función: Estructural. Membranas celulares.
Clasificación: Los fosfolípidos formados por glicerina se llaman en realidad
fosfoglicéridos. Si en vez de glicerina llevan otro tipo de alcohol llamado
esfingosina, se llaman esfingolípidos
7. LOS LÍPIDOS 7.6 LOS FOSFOLÍPIDOS (III) BG 1BACH
UD1
Colesterol
Vitamina D
Hormonas suprarrenales
Hormonas sexuales
Estructura del ciclo pentano
perhidrofenantreno (esterano)
7. LOS LÍPIDOS
7.7 LOS ESTEROIDES
BG 1BACH UD1
H2O
DIPÉPTIDO Enlace peptídico
Grupo amino
8.1 ESTRUCTURA DE UN AMINOÁCIDO 8.2FORMACIÓN DEL ENLACE PEPTÍDICO
Grupo de cadena
lateral (20 aa
diferentes)
Átomo de
carbono
Grupo amino R
H
COOH N C
H
H
H
R
C H2N C
O R
H
COOH N C
H
Grupo
carboxilo
R
H
COOH H2N C
Grupo
carboxilo
C
H
R
H2N C
OH
O
+
8. LAS PROTEÍNAS
TEMA 1 LA ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS BG 1BACH UD1
CUATRO NIVELES DE COMPLEJIDAD
Estructura
primaria
Hoja
plegada
Forma
helicoidal
Estructura
secundaria
Estructura
terciaria
Estructura
globular
Estructura
cuaternaria
Asociación de
varias cadenas
Secuencia
de aa
8. LAS PROTEÍNAS
8.3 ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL DE UNA PROTEÍNA
BG 1BACH UD1
FUNCIÓN EJEMPLO
Albúmina, caseína
Hemoglobina, lipoproteínas
Actina y miosina (músculos).
Trombina y fibrinógeno, Inmunoglobulinas
Insulina y glucagón, somatotropina
Histonas, queratina, colágeno
Catalasa, ADN Polimerasa
DE RESERVA
DE TRANSPORTE
CONTRÁCTIL
PROTECTORA O DEFENSIVA
HORMONAL
ESTRUCTURAL
ENZIMÁTICA
8. LAS PROTEÍNAS
8.4 FUNCIONES
BG 1BACH UD1
Complejo enzima-
sustrato (ES)
Productos (P) E + S ES E + P
Enzima
Sustratos
8. LAS PROTEÍNAS
8.5 LAS ENZIMAS
Biocatalizadores
Centro activo
Especificidad
BG 1BACH UD1
GUANINA
ADENINA
URACILO
TIMINA
CITOSINA BASE
NITROGENADA
GRUPO
FOSFATO
PENTOSA
(MONOSACÁRIDO)
PIRIMIDINA
PURINA BASES PÚRICAS
BASES
PIRIMIDÍNICAS
Un nucleótido está formado por:
PENTOSA AZÚCARES
Tipos de bases nitrogenadas:
Tipos de pentosas
DESOXIRRIBOSA
RIBOSA
9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
9.2 LOS NUCLEÓTIDOS
BG 1BACH UD1
• Es la secuencia de nucleótidos, unidos por
enlaces fosfodiéster.
Adenina
Citosina
Timina
Guanina
Extremo 3’
• La cadena presenta dos extremos libres: el
5’ unido al grupo fosfato y el 3’ unido a un
hidroxilo.
• Cada cadena se diferencia de otra por:
> Su tamaño
> Su composición.
> Su secuencia de bases.
• La secuencia se nombra con la inicial de la
base que contiene cada nucleótido:
Extremo 5’
ACGT
9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
9.3 ESTRUCTURA PRIMARIA DEL ADN
BG 1BACH UD1
Extremo 3’
Extremo 5’
Extremo 3’
Extremo 5’
9.4 ESTRUCURA SECUNDARIA DEL ADN
9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS BG 1BACH UD1
9.4 ESTRUCURA SECUNDARIA DEL ADN (II)
• Es una doble cadena con plegamiento helicoidal,
una doble hélice.
• Las bases nitrogenadas se encuentran en el
interior.
• Las parejas de bases se encuentran unidas a
un armazón formado por las pentosas y los
grupos fosfato.
• Las dos cadenas son antiparalelas , crecen de
5´a 3´ en sentidos contrarios.
• Las dos cadenas son complementarias, es decir, cada
nucleótido de una cadena se une a su complementario en
la otra mediante puentes de H (A-T, G-C)
9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS BG 1BACH
UD1
ARN ADN
Composición Pentosa: Ribosa BN: A G C U
Pentosa: Desoxiribosa BN: A G C T
Estructura Monocatenario
Bicatenario
Función Participa en la expresión de la
información genética
Almacena y transmite la información genética
Localización Núcleo y citoplasma Núcleo
9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
9.5 DIFERENCIAS ENTRE ADN Y ARN
BG 1BACH UD1
Almacenamiento, transmisión y expresión de la información genética.
Almacén: secuencia de nucleótidos
Transmisión: REPLICACIÓN
9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS 9.6 FUNCIONES
Expresión: TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN
BG 1BACH UD1
TRANSCRIPCIÓN
ARN polimerasas
ADN----------------------------- ARN m
Complementariedad : A-U, C-G, G-C, T-A
ARNm
9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS 9.6 FUNCIONES (II) BG 1BACH UD1
La TRADUCCIÓN En los ribosomas
ARNm-----------------------------------------------------Proteína
Cada triplete o codón de nucleótidos-----------------1 aa
2
3
9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS 9.6 FUNCIONES (III) BG 1BACH UD1
2 3
4
5 6
9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS 9.6 FUNCIONES (IV)
TRADUCCIÓN (II)
Intervienen los ARNt según el código genético
BG 1BACH UD1
Ribosoma
Proteína ARNr interactúa
con el ARNm y el
ARNt para llevar a
cabo la síntesis
de la proteína
ADN (Almacena y transmite la información genética)
El ARNt coloca los aa en
el orden que indica el
ARNm
ARN Colabora en la
expresión de la
información genética
ARNm Transporta
una copia de la
información
genética al
citoplama
9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
9.6 FUNCIONES (VII)
RESUMEN
BG 1BACH UD1
ADN
>Cadena 1
Cadena 2
3´TAC GGT CGT GTC ACT 5´
5´ATG CCA GCA CAG TGA3´
5´AUG CCA GCA CAG UGA 3´
N terminal Met Pro Ala Gln C Terminal
3´TAC GGT CGT GTC ACT´5´
5´ATG CCA GCA CAG TGA 3
Código genético
Replicación
Transcripción
Proteína
ARNm
Traducción
9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS 9.6 FUNCIONES (VIII) ACTIVIDAD BG 1BACH UD1