BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS

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BIOELEMENTOS

Y

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BIOELEMENTOS

Y

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I

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

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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

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Elementos Corteza (%)

Elementos Seres vivos (%) Oxígeno Silicio Aluminio Hierro 47 28 8 5 Oxígeno Carbono Hidrógeno Nitrógeno 63 20 9,5 3

Los elementos químicos más abundantes en la corteza terrestre y en los seres vivos (%)

• Fósforo

– Componente de ac. Nucleicos – Procesos de osificación

– Forma enlaces ricos en energía

• Azufre

– Forma enlaces energéticos

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• Fósforo

• Azufre

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• Fósforo

• Azufre

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• Fósforo

• Azufre

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• Calcio

– Contracción muscular

– Estructuras: esqueletos, caparazones,… • Magnesio

– Forma parte de la clorofila

• Na+_,Cl-_{, K}+

– Conducción del impulso nervioso

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• Calcio

• Na+_,Cl-_{, K}+

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• Calcio

• Na+_,Cl-_{, K}+

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• Calcio

• Na+_,Cl-_{, K}+

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• Calcio

• Na+_,Cl-_{, K}+

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• Calcio

• Na+_,Cl-_{, K}+

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• Calcio

• Na+_,Cl-_{, K}+

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• Calcio

• Na+_,Cl-_{, K}+

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• Calcio

• Na+_,Cl-_{, K}+

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• Calcio

• Na+_,Cl-_{, K}+

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• Calcio

• Na+_,Cl-_{, K}+

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• Calcio

• Na+_,Cl-_{, K}+

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• Calcio

• Na+_,Cl-_{, K}+

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Esenciales, aparecen en todos los organismos (Fe, Mn, Cu, Zn y Co)

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• Hierro: Componente de hemoglobina, proteínas citrocromos. su deficiencia origina anemia ferropénica.

• Manganeso: Interviene en la fotosíntesis y reacciones redox

• Cobalto Componente de la vit. B _12.Acción anticancerosa

• Zinc: actúa como cofactor en muchas enzimas

• Cobre: influye en el sistema inmunológico. Ceruloplasmina

• Iodo: Formación de tiroxina. Deficiencia bocio.

• Flúor: Esmalte de dientes

• Silicio: Componente de caparazones de diatomeas. Proporciona resistencia al tejido conjuntivo

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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

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BIOMOLÉCULAS

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BIOMOLÉCULAS

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BIOMOLÉCULAS

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BIOMOLÉCULAS

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

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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.

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PRINCIPIOS INMEDIATOS PROCARIOTAS EUCARIOTAS Glúcidos Lípidos Prótidos Ácidos nucleicos ADN ARN Precursores Agua Sales minerales 3 2 15 6 2 1 70 1 3 4,5 18 1,25 0,25 2 70 1

Reparto de los componentes moleculares de la célula

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Los esqueletos de las cadenas carbonadas

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Grupo funcional

Familia

Estructura

HIDROXILO ALCOHOLES -OH

CARBONILO 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

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2-ALGUNAS PROPIEDADES QUÍMICAS DE

LAS FUNCIONES ORGÁNICAS

deshidrogenación (oxidación)

R-OH R-CHO o R-CO-R´ R-COOH

reducción

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METANO

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ÁCIDO PIRÚVICO

FÓRMULA DESARROLLADA

FÓRMULA SEMIDESARROLLADA

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Colesterol Carotenoide

FÓRMULA SIMPLIFICADA

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Representación esquemática de la estructura terciaria de

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Representación esquemática de la estructura terciaria de

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uma: unidad de masa atómica da: dalton

1 uma= 1da= 1,660 x 10 -24_g

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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

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Se deben a la mayor o menor electronegatividad de los elementos que participan en el enlace covalente.

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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.

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Uniones hidrofóbicas. Se producen cuando sustancias insolubles están en un medio acuoso y por repulsión al medio tienden a unirse entre sí. Son uniones débiles Importantes en la estructura lipídica de las membranas celulares.

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Uniones hidrofóbicas. Se producen cuando sustancias insolubles están en un medio acuoso y por repulsión al medio tienden a unirse entre sí. Son uniones débiles Importantes en la estructura lipídica de las membranas celulares.