Este documento describe los bioelementos y biomoléculas que componen los seres vivos. Explica que los seres vivos están compuestos por 16 elementos químicos principales como el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. También contienen otros elementos secundarios como el calcio, magnesio, sodio y potasio. Luego describe las propiedades fundamentales del agua y su importancia para los seres vivos. Finalmente, explica que las biomoléculas incluyen moléculas in
2. ü Reconocer los bioelementos en los seres
vivos
ü Reconocer el agua como biomolécula
fundamental de los sistemas vivos.
Objetivos
Habilidades
3. Los seres vivos están compuestos por moléculas, las
cuales, si se examinan individualmente, cumplen con
todas las leyes físicas y químicas que describen el
comportamiento de la materia.
INTRODUCCIÓN
4. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS
BIOELEMENTOS BIOMOLÉCULAS
Uno de los retos de la Biología actual es la descripción de los complejos
mecanismos químicos y físicos que sustentan la vida
Elementos químicos de la
materia viva
Moléculas que componen a los
seres vivos
5. LOS ELEMENTOS DE LA VIDA
Los seres vivos están constituidos por materia y, por tanto, por elementos
químicos.
De los 92 elementos naturales, unos 27 son esenciales para todos los ss.vv,
si bien sólo 16 son comunes a todos ellos.
6. De acuerdo con su
abundancia en los ss.vv.,
clasificamos los
bioelementos en tres
categorías:
-Bioelementos principales [ > 97% ]
-Bioelementos secundarios [aprox. 2,5 %]
-Oligoelementos [< 0,5 %]
8. Bioelementos principales [ > 97% ]
C
H
O
N
P
S
Carbono
Hidrógeno
Oxígeno
Nitrógeno
Fósforo
Azufre
Forman parte de todas las
biomoléculas orgánicas
Constituyen
el 95 % de
la materia
viva (Y también de moléculas inorgánicas como el H2O, etc.)
9. C
H
O
N
P
S
Carbono
Hidrógeno
Oxígeno
Nitrógeno
Fósforo
Azufre
Forman parte de todas las
biomoléculas orgánicas
Constituyen
el 95 % de
la materia
viva
•Aminoácidos (=> y proteínas)
•Ácidos nucleicos (ADN y ARN)
•Nucleótidos (como el ATP)
•Clorofila
•Hemoglobina
•Muchos glúcidos y lípidos
•etc.
Forma parte de
(Y también de moléculas inorgánicas como el H2O, etc.)
10. C
H
O
N
P
S
Carbono
Hidrógeno
Oxígeno
Nitrógeno
Fósforo
Azufre
Forman parte de todas las
biomoléculas orgánicas
Constituyen
el 95 % de
la materia
viva
•Aminoácidos (=> y proteínas)
•Ácidos nucleicos (ADN y ARN)
•Nucleótidos (como el ATP)
•Clorofila
•Hemoglobina
•Muchos glúcidos y lípidos
•etc.
Forma parte de
•Nucleótidos
•Coenzimas
•Fosfolípidos
•etc.
•Moléculas inorgánicas
como fosfatos y sales
minerales
Forma
parte
de
(Y también de moléculas inorgánicas como el H2O, etc.)
11. C
H
O
N
P
S
Carbono
Hidrógeno
Oxígeno
Nitrógeno
Fósforo
Azufre
Forman parte de todas las
biomoléculas orgánicas
Constituyen
el 95 % de
la materia
viva
•Aminoácidos (=> y proteínas)
•Ácidos nucleicos (ADN y ARN)
•Nucleótidos (como el ATP)
•Clorofila
•Hemoglobina
•Muchos glúcidos y lípidos
•etc.
Forma parte de
•Cisteína y metionina (dos aminoácidos
presentes en casi todas las proteínas).
•Otras moléculas orgánicas (p.ej. Vitaminas B,
CoenzimaA,…)
•Nucleótidos
•Coenzimas
•Fosfolípidos
•etc.
•Moléculas inorgánicas
como fosfatos y sales
minerales
Forma
parte
de
Forma
parte
de
(Y también de moléculas inorgánicas como el H2O, etc.)
12. Bioelementos secundarios [ 2,5 % ] Ca Mg Na K Cl
Ca
Forma parte del carbonato cálcico
(CaCO3)que es el componente principal de
las estructuras esqueléticas de muchos
animales.
Mg
Forma parte de la molécula de clorofila.
En forma iónica actúa como catalizador,
junto con enzimas, en muchas reacciones
químicas de los organismos.
Na
K
Cl
Forman parte, como iones, de las sales
minerales disueltas en el agua de los
organismos. Intervienen directamente en
muchos procesos fisiológicos, como la
transmisión del impulso nervioso..
13. Oligoelementos [ < 0,5 % ] Mn Fe Co Cu Zn I F Si etc
[ del griego oligos = escaso]
Tanto su déficit como su exceso pueden producir graves trastornos en los ss.vv.
Mn Fe Co Cu Zn Son los oligoelementos universales
(presentes en todos los ss.vv.)
I F Si
V Cr
B
Se
Mo
Sólo se
encuentran en
algunos grupos de
seres vivos
etc
14. LAS BIOMOLÉCULAS
También se denominan “principios inmediatos”
- Biomoléculas inorgánicas
- Biomoléculas orgánicas
H2O
Sales minerales
Gases
Disueltas
Precipitadas (no disueltas)
Glúcidos
Lípidos
Proteínas
Ácidos Nucleicos
Otras
Un ejemplo: abundancia y
diversidad de biomoléculas en la
bacteria Escherichia coli, una
célula procariota.
16. La vida depende de la presencia de agua:
impregna todas las partes de la célula,
constituye el medio en el que se realiza el
transporte de nutrientes, las reacciones del
metabolismo y la transferencia de energía
química, etc.
El agua es el componente mayoritario de los
seres vivos , si bien el % no es el mismo en
todos ellos, ni en las diferentes partes de un
mismo ser.
.
Agua
19. Estructura de la molécula del agua
Estructura de polos se
denomina dipolo permanente.
Por ello decimos que el agua es
una sustancia polar.
20. Propiedades del agua: importancia para la vida
A-Regulación de la temperatura
B-Capacidad disolvente
C-Densidad en estado sólido
D-Cohesión y tensión superficial
Estas y otras
propiedades hacen del
agua una sustancia
ideal para la vida
21. A:Regulación de la temperatura
El H2O tiene un elevado calor específico.
EL H2O tiene un elevado calor de vaporización.
El agua es un buen regulador térmico ya que, en comparación con otras sustancias,
es capaz de absorber mucho calor sin aumentar mucho su temperatura, ya que esta
energía calorífica se utiliza para romper puentes de hidrógeno antes de que aumente
el movimiento (energía cinética) de las moléculas.
El H2O regula la temperatura del planeta y de los seres vivos.
22. B:Capacidad disolvente
El H2O es un excelente disolvente de muchas sustancias, por lo que con frecuencia
recibe el calificativo de “disolvente universal”.
23. C: Densidad en estado sólido
El hielo flota sobre el agua líquida, al ser menos densa que ésta.
Al solidificarse, el H2O forma unos “huecos” debido al establecimiento de
puentes de H fijos (en cambio, en estado líquido los puentes de H se forman y
deshacen continuamente, dando una red dinámica empaquetada).
24. D: Cohesión y tensión superficial
El agua líquida tiene una gran cohesión interna. No obstante, como la
duración media de un puente de H es muy breve ( 10 -9 segundos) el agua
no es viscosa sino muy fluida.
El H2O tiene una elevada tensión
superficial, lo que significa que en su
superficie se forma una película difícil de
romper, en comparación con otras
sustancias en estado líquido.
25. El agua y sus productos de ionización participan en una serie de
reacciones biológicas importantes:
• Hidrólisis: una molécula de agua lleva a cabo la rotura de una
molécula orgánica, como sucede, por ejemplo, durante los procesos
digestivos y en otros procesos metabólicos.
• El proceso inverso a la hidrólisis se denomina condensación
(moléculas sencillas se unen para obtener otras mayores), el cual
origina moléculas de agua que se denominan «agua metabólica».
El agua : reactivo químico
27. En grupos de 3 personas responder:
• 1. Realiza un mapa conceptual con los
principales conceptos de bioelementos
• 2.Cual es la importancia del agua para la
salud
• 3.Elije una propiedad del agua y explique.
29. BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS
Lípidos
Glúcidos A. Nucleicos
Proteínas
como
Orgánicas
Secundario
Na , Ca
Primarios
(C, H, O, N, P, S)
Biomoléculas
forman
Simples
N2,
O2
como
Propiedades
físico- químicas
Funciones
biológicas
Disolvente
Bioquímica
Transporte
presenta
Elevada fuerza de cohesión
Alto calor específico
Alto calor de vaporización
Alta constante eléctrica
Mayor densidad en estado
líquido
como como
se encuentran
Disueltas
(Na+, Cl-)
Precipitadas
(CaCO3)
Inorgánicas
S.minerales
Agua
como
pueden ser
Oligoelementos
,ej :Fe,
