Resumen del tema 1 de Biología de 2ºBachiller

1. Biología: Tema 1
Elementos químicos más abundantes
 En la Tierra: Fe ,O, Si
 En la corteza terrestre: O, Si, Al
 En los seres vivos: O, C, H
Bioelementos
 BIOELEMENTOS PRIMARIOS (95%)
o Son: C(4 enlaces), H(1), O(2), N(3); P(3) y S(2)
o Poseen enlaces covalentes y moléculas gran afinidad por agua
 BIOELEMENTOS SECUNDARIOS (2%)
o Son: Mg, Ca, Na, K, Cl
o Poseen enlaces covalentes y amplia variedad de moléculas (sales
minerales e iones)
 OLIGOELEMENTOS (0,1%-0,0001%)
o Esenciales: Fe, Zn, Cu, Mn, Co
o No esenciales: F, I, B, Si, Cr, Sn, Li, Al, Ar
Funciones de oligoelementos
 YODO: Tiroxina –regula el metabolismo-
 FLÚOR: Esmalte, huesos, piel, glándulas
 COBALTO: Vitamina B12,función catalítica
 LITIO: Sistema nervioso
 HIERRO: Hemoglobina –transporte de oxígeno-
 CALCIO: Estructuras duras (huesos)
 SODIO: Sistema nervioso (electricidad)
 POTASIO: Músculos y sistema nervioso
Diferencias entre biomoléculas orgánicas e inorgánicas
INORGÁNICAS ORÁNICAS
En seres vivos y materia mineral SOLO en seres vivos
Muy simples (pocos átomos) Muy complejas (muchos átomos)
Carbono NO fundamental Constituidas por C(principal),H,O,N,S y P
¿Por qué los seres vivos han escogido estos bioelementos para
formar sus moléculas?
 Tienen capas electrónicas incompletas. Enlaces covalentes→ biomoléculas
 Númeroatómico bajo, electronescompartidos cercadel núcleo→ más estables
 El O y el N sonelectronegativos,polares ysolublesenagua.
 Fácil incorporación a losseresvivos:CO2,H2,O2…
Funciones catalíticas y
reguladoras

2. Biología: Tema 1
¿Por qué el CARBONO es el átomo más idóneo para construir
moléculas?
 Enlaces covalentes
o Simples, dobles y triples
o Suficientemente fuertes y suficientemente débiles
 El carbono se une a muchos tipos de átomos para formar:
o Moléculas muy diversas; lineales,
ramificadas y cíclicas
o TRIDIMENSIONALES: electrones
desapareados en los vértices tetraedro
o Moléculas formadas pueden
“empezar” por grupos funcionales
 ¿Y por qué el SILICIO no es idóneo?
o 4 enlaces covalentes pero: Muy inestables y débiles
Tipos de enlaces/fuerzas
Fuerzas intermoleculares
Resultan de las interacciones entre moléculas
 Más débiles, sumadas son tan fuertes como las intramoleculares.
 Proporcionan las propiedades físicas de las sustancias
 Participan en la adhesión y cohesión entre biomoléculas iguales o diferentes.
I. Electrostáticas F. Van der Waals P. de hidrógeno I. Hidrofóbicas
-Entre 2 moléculas o
parte de molécula
cargada
-Entre grupo
carboxilo y amino
-Entre iones y
moléculas con carga
-Atracción o repulsión
-Débiles
-Entre moléculas
neutras pero que son
dipolos eléctricos.
-Entre dos moléculas
dipolares.
-Participan grupos
como –OH y –NH (O y
N muy
electronegativos)
-Entre moléculas no
polares (no formarán
p. de hidrógeno con
el agua), se reagrupan
en el seno acuoso
INTRAMOLECULARES
INTERMOLECULARES
Covalentes
Iónicos
Interacciones electrostáticas
Fuerzas de Van der Waals
Puentes de hidrógeno
Interacciones hidrofóbicas

3. Biología: Tema 1
El agua
 Componente mayoritario de los seres vivos (65-95%)(70% masa celular)
 El agua se encuentra en estructuras, circulante o en el metabolismo.
Estructura de la molécula y carácter dipolar
 O más electronegativo que H →Diferente densidad de carga →Distribución
asimétrica de cargas (O- y H+) → Molécula polar (dipolo
eléctrico)
 Puentes de hidrógeno entre moléculas de agua: carga - de
O ejerce atracción electrostática sobre las cargas + del
hidrógeno (hasta 4 a la vez)
 Estructura reticular: Estructura en forma de red
Propiedades físico-químicas y funciones biológicas
PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS FUNCIONES BIOLÓGICAS
Acción disolvente
-Medios acuosos (sangre,savia) facilitan
transporte de sustancias en disolución
(nutrientes y desechos)
Elevada fuerza de adhesión -Capilaridad→ Ascenso savia bruta
Elevada fuerza de cohesión
-Da volumen a células y turgencia a plantas
-Actúa como esqueleto hidrostático
-Deformaciones citoplasmáticas
-Alta tensión superficial
Gran calor específico
-Amortiguadortérmico →Evita cambios bruscos
de temperatura
Elevado calor latente de
vaporización
-Sistema de refrigeración en plantas
(transpiración) y animales (sudoración)
Densidad máxima a los 4ºC
-Hielo menos denso que agua →flota
-Seres vivos pueden vivir bajo hielo
Líquida entre 0 y 100ºC -Idóneo para aparición y mantenimiento de vida
Tipos de sustancias según su solubilidad en agua
 Sustancias hidrofílicas
o Moléculaspolaresysustanciasiónicas
 Sustancias hidrofóbicas
o Moléculasnopolares
o El agua se reorganizaa su alrededorenestructurasaltamenteorganizadas
→jaulas
o Las moléculasapolaresincrementansucohesión→interacciónhidrofóbica
 Sustancias anfipáticas
o Moléculasque tienenzonaspolaresque se disuelvenyzonasapolaresque no

4. Biología: Tema 1
Tipos de disoluciones
MOLECULARES IÓNICAS DISPERSIONES COLOIDALES
SOLUTO
-Moléculasorgánicas
pequeñas
-Polares(ciertacarga)
-Carga iónica
-Sustanciassalinas
o sustanciasiónicas
-Macromoléculas
-Grupospolares(cierta
carga)
TIPOS
-Alcoholes –OHy
azúcares –OH
-Aminoácidos –NH3y
COO-
-Sales -Proteínas,ácidosnucleicos
y polisacáridos
*Capa de solvatación: Capa de agua que rodeaun ioncuando estáendisolución.
Funciones del agua como disolvente
 Es el mediodonde transcurren la mayoría de reaccionesdel metabolismo
o Líquidosdel mediointerno+citoplasmacelularsonacuosos
o Actividadesmetabólicasdependende sustanciasdisueltas
 Aporte de nutrientes+eliminaciónsustanciasdesecho a travéssistema transporte
acuosos (sangre y savia)
o Hígado →mecanismode desintoxicación→biotransformación→introduce
grupospolares(-OH,-NH2) enmoléculastóxicas→+solublesy+eliminables.
Biomoléculas inorgánicas
Sales inorgánicas/Minerales
Formadaspor uniónelectrostáticade ionesde cargaopuestamediante enlacesiónicos
 Salesinorgánicas insolubles
o Función plástica→estructuras sólidas→protecciónysostén
o Caparazones: De CaCO3
o Esqueletointerno:De fosfato,cloruro,fluoruro,CaCO3
o Otolitos(oído internoanimales) y paredesde celulosamineralizadas
 Salesinorgánicas solubles
o Disociadasensusionescorrespondientes,disueltasenagua →electrolitos
 Funcionescatalíticas: Cu+
,Fe2+
,Mg2+
,Ca2+
 Funcionesosmóticas:Na+
, K+
, Cl-
y Ca2+
 Funcióntaponadora: CO3
2-
/HCO3
-
yH2PO4
-
/HPO2
-
 Funciónnutriente:NO3
-
,SO4
2-
,PO4
3-
Sustancias gaseosas
Determinadosgasessonesencialesparalosseresvivos
 O2: Imprescindiblerespiraciónaerobia
 CO2: Fuente carbonoparafotosíntesisyquimiosíntesis
 N2: Fuente aporte parabacteriasfijadorasde nitrógeno
 NO: Moléculamensajera

5. Biología: Tema 1
Ósmosis y presión osmótica
 Membrana semipermeable:Tipode membranaque solodejapasarel disolvente.
(membranascelulares)
 Ósmosis:Tipo de difusiónpasivacaracterizadaporel pasodel agua (disolvente) a
travésde la membranasemipermeable desde lasoluciónmásdiluidaala más
concentrada.
 Presiónosmótica: Presiónque seríanecesariaparadetenerel flujode aguaatravés de
la membranasemipermeable.
Tipos de disoluciones enrelaciónconlaósmosis:
 Isotónicas: =concentraciónde soluto →normal
 Hipotónicas: solutointracelular>solutoextracelular→ se hinchan
→turgescencia(vegetal)/hemólisis(animal)
 Hipertónicas:solutointracelular<solutoextracelular →pierdenagua
→plasmólisis(vegetal)/crenación(animal)
Ionización del agua y escala de pH
 Ionizacióndel agua
o Debidoa las fuerzasde atracción por puentesde hidrógeno
o Ion hidrógeno(H+
) se disocia del O(enlace covalente) ypasaa unirse con el O
de otra moléculade agua.
o Aguano químicamente pura:Contiene ionesH3O+
(hidronio) yOH-
(hidróxido)
 Conceptode pH: Coeficienteque indicael gradode acidezo basicidadde unasolución
acuosa.
 Valoresde pH
 Ácido: Sustancia
capaz de liberarionesde hidrógeno(H+) enunasolución.
 Base: Sustanciacapaz de disociarionesde hidróxido(OH-) enunasolución
 Sistemastampón o buffer:Son unconjuntode sustanciasrelacionadasentre sí
capaces de mantenerel pHconstante,dentrode ciertoslímites,al añadirácidoso
basesa una disolución.
o Proteínas
o Sistemacarbonato-hidrogeno-carbonato(CO3
2-
- HCO3
-
)
o Sistemamonofosfato-bifosfato(H2PO4
-
- HPO4
2-
)