Bioelementos y biomoleculas elementos químicos que forman la vida.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA
CÁTEDRA: BIOLOGÍA AMBIENTAL
TEMA: BIOELEMENTOS Y BIOMOLECULAS

2. BBIIOOEELLEEMMEENNTTOOSS YY
BBIIOOMMOOLLÉÉCCUULLAASS
Orgánicas
como
Oligoelementos
(Ca, Na, K, I, Fe, etc)
Glúcidos Lípidos Proteínas A. Nucleicos
Primarios
(C, H, O, N, P, S)
forman
Biomoléculas
como
Simples
N2, O2
como
Propiedades
físico- químicas
presenta
Funciones
biológicas
como como
Disolvente
Bioquímica
Transporte
Elevada fuerza de cohesión
Alto calor específico
Alto calor de vaporización
Alta constante eléctrica
Mayor densidad en estado líquido
se encuentran
Disueltas
(Na+, Cl-)
Precipitadas
(CaCO3)
Inorgánicas
Agua S.minerales
pueden ser

3. BIOELEMENTOS

4. Se denominan elementos biogénicos o
bioelementos a aquellos elementos
químicos que forman parte de los
seres vivos.
Forman parte de los seres vivos. Son
unos 70.
•Primarios: 96% de la materia viva. O,
C, H, N, P y S. Forman biomoléculas.
•Secundarios: En menor proporción.
Ca, Na, K, Mg, Cl, …
•Oligoelementos: Concentraciones
muy pequeñas. Fe, Cu, Co, Zn, I, F, …

5. ELEMENTOS QUÍMICOS

6. Elementos que constituyen el SER VIVO
ELEMENTO SIMBOLO % aproximada Importancia o función
Oxigeno (O) 65 Necesario para la respiración celular; presente en casi todos los compuestos
orgánicos; forma parte del agua
Carbono (C) 18 Constituye el esqueleto de las moléculas orgánicas; puede formar cuatro
enlaces con otros tantos átomos.
Hidrogeno (H) 10 Presente en la mayoría de los compuestos orgánico; forma parte del agua.
Nitrógeno (H) 3 Componente de todas las proteínas y ácidos nucleicos.
Calcio (Ca) 1.5 Componente estructural de los huesos y dientes; importante en contracción
muscular, conducción de impulsos nerviosos y coagulación de la sangre.
Fósforo (P) 1 Componente de los ácidos nucleicos; componente estructural del hueso;
importante en la transferencia de energía.
Potasio (K) 0.4 Principal Ion positivo (catión) del interior de las células; importante en el
funcionamiento nervioso; afecta la contracción muscular
Azufre (S) 0.3 Componente de la mayoría de las proteínas
Sodio (Na) 0.2 Principal Ion positivo del liquido intersticial (tisular); importante en el equilibrio
hídrico del cuerpo; esencial para la conducción de impulsos nerviosos.
Magnesio (Mg) 0.1 Necesario para la sangre y los tejidos del cuerpo; forma parte de muchas
enzimas de importancia
Cloro (Cl) 0.1 Principal Ion negativo (Anión) del liquido intersticial; importante en el equilibrio
hídrico.
Hierro (Fe) Cantidades
traza
Componente de la hemoglobina y mioglobina; forma parte de las enzimas
Yodo (I) Cantidades
traza
Componente de las hormonas tiroides
Hay otros elementos, presentes en cantidades minúsculas en el cuerpo(los oligoelementos) entre los que cabe mencionar Manganeso (Mn), Cobre
(Cu), Zinc (Zn), Cobalto (Ca), Fluor (F), Molibdeno (Mo), Selenio (Se) y unos cuantos más.

7. BIOMOLECULAS

8. Biomoléculas Inorgánicas
Agua
Sales Minerales

9. AGUA
• En promedio supone el 75 % de la masa de los organismos.
• Funciones:
– Disolvente de sustancias. Medio donde se producen reacciones químicas.
– Función transportadora: Sangre, savia.
– Reactivo en reacciones bioquímicas.
– Termorreguladora: Sudor.
– Esqueleto hidráulico debido a la presión osmótica.

10. AGUA EN LOS SERES VIVOS, DEPENDE DE TRES FACTORES
 Especie: organismos acuáticos
porcentaje muy elevado de agua,
especies de zonas desérticas
tienen un porcentaje muy bajo.
 Edad del individuo: organismos
jóvenes presentan una
proporción de agua mayor que
individuos de más edad.
 Tipo de tejido u órgano: Tejidos
con una gran actividad
bioquímica contienen una
proporción de agua mayor que
los más pasivos.

11. SALES MINERALES
• Precipitadas, en estado sólido: Función esquelética (Huesos, conchas, etc)
• Disueltas, disociadas en iones. Funciones:
– Mantenimiento de la presión osmótica
– Mantenimiento del pH
– Transmisión impulso nervioso, etc.

12. Biomoléculas Orgánicas
Carbohidratos
Proteínas
Lípidos
Ácidos
Nucleicos

13. PPrrimimeerraa f ufueennttee d dee e enneerrggíaía EEssttrruuccttuurraaleless RReesseerrvvaa e enneerrggéétticicaa
CCAARRBBOOHHIIDDRRAATTOOSS:: C C,, H H,, O O
MMoonnoossaaccáárrididooss DDisisaaccáárrididooss PPoolilsisaaccáárrididooss
GGluluccoossaa
RRibiboossaa
FFrruuccttoossaa
MMaaltltoossaa
SSaaccaarroossaa
QQuuititininaa: :A Annimimaall
CCeelululolossaa: :V Veeggeettaall
GGluluccóóggeennoo: :A Annimimaall
Enlace glucosídico
GGaalalaccttoossaa
LLaaccttoossaa
AAlmlmididóónn: :V Veeggeettaall

14. GLÚCIDOS O
CARBOHIDRATOS
 Formados por C, H y O.
 Funciones:
 Energética: proporcionan energía a
los seres vivos.
 Estructural: forman parte de
estructuras de los organismos
(paredes celulares, etc.)
 Tipos:
 Monosacáridos
 Disacáridos
 Polisacáridos

15. GLÚCIDOS:
MONOSACÁRIDOS
 Formados por una única molécula.
 Se nombran según su número de carbonos: Triosas (3), tetrosas (4),
pentosas (5), hexosas (6).
 Tienen color blanco, sabor dulce y son solubles en agua (son
azúcares).
 Más importantes: hexosas y pentosas

16. HEXOSAS
 GLUCOSA: Aparece en los frutos maduros, sangre y tejidos animales. Esta
constituye el azúcar del organismo, es muy soluble en agua, y es el
carbohidrato que transporta la sangre y el que principalmente utilizan los
tejidos.
 FRUCTOSA: Se lo denomina azúcar de frutas. Aparece libre en la miel y en
los jugos de frutas. Tiene un sabor muy dulce.
 GALACTOSA: Aparece en lípidos complejos. El hígado puede convertirla en
glucosa y después en energía.

17. PENTOSAS
RIBOSA
Función estructural. Forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN)

18. GLÚCIDOS:
MONOSACÁRIDOS
Propiedades físicas:
 Sólidos, blancos, cristalizables.
 Solubles en agua (compuestos polares).
 Generalmente dulces.
Propiedades químicas:
 La mayoría son reductores: el grupo carbonilo puede oxidarse y formar
un ácido orgánico (así se pueden detectar, reacción de Fehling)
 formación de ésteres (fosfóricos y sulfúricos)
 formación de glucósidos (O-glucósidos y N-glucósidos)
 No son hidrolizables

19.  El grupo carbonilo reduce fácilmente los compuestos
de cobre (licor Fehling) y de plata, oxidándose y
pasando a grupo ácido (grupo carboxilo)
 La reducción de las sales cúpricas (Cu3+ )del licor de
Fehling a cuprosas (Cu2+ ) hace virar el reactivo del
azul al rojo ladrillo

20. GLÚCIDOS: DISACÁRIDOS
 Formados por la unión de dos monosacáridos.
 Función energética.
 Color blanco, sabor dulce y solubles en agua (también son azúcares).
 Pueden descomponerse en dos monosacáridos, liberando energía (son
hidrolizables).
 Sacarosa: Glucosa + Fructosa.
Azúcar de caña.
 Lactosa: Glucosa + Galactosa.
Presente en la leche
 Maltosa: Glucosa + Glucosa.
Azúcar de malta (cebada germinada)

21. GLÚCIDOS: POLISACÁRIDOS
Se forman por la unión de varios monosacáridos.
Con función energética: Enlaces α.
 Almidón: Mezcla de amilosa y amilopectina. Reserva en vegetales.
 Glucógeno: Reserva en animales.
Con función estructural: Enlaces β. No podemos digerirla, forma la fibra
alimentaria.
 Celulosa: Forma paredes celulares de vegetales.
 Quitina: Forma exoesqueletos de artrópodos. Polímero de un derivado de
la glucosa, la N-acetil-D-glucosamina.

22. GLÚCIDOS: POLISACÁRIDOS

23. POLISACÁRIDOS : CELULOSA

24. POLISACÁRIDOS : QUITINA

25. LÍPIDOS
C, H, O además P, N, S
Hidrofóbicos
Insolubles en agua
Ácido Graso Glicerol
Cadena
hidrocarbonada
- COOH + 3 Grupos - OH
Grupo carboxilo

26. Reserva energética
Estructurales
LÍPIDOS
FUNCIÓN BIOLÓGICA
Transporte de nutrientes
Mensajeros químicos
Pigmentos
Coenzimas
Aislantes
Función catalítica

27. Triglicéridos Ceras
LIPIDOS
Reserva de energía
Origen animal
Mantequilla
Tocino
Función
Origen vegetal
Aceite de maíz
Aceite de oliva
Saturadas Insaturadas

28. Según el número de ácidos grasos, se Según el número de ácidos grasos, se d disisttiningguueenn t trreess t tipipooss::
 Monoglicéridos, que contienen una molécula de ácido graso.
 Diglicéridos, con dos moléculas de ácidos grasos.
 Triglicéridos, con tres moléculas de ácidos grasos.
 Monoglicéridos, que contienen una molécula de ácido graso.
 Diglicéridos, con dos moléculas de ácidos grasos.
 Triglicéridos, con tres moléculas de ácidos grasos.

29. TRIGLICÉRIDOS
Almacenan
Gotitas en el tejido
adiposo
Vertebrados
Osos
Depósito líquido
Tiburón
Hígado
Estrella de mar
Las grasas y aceites comestibles
puros son incoloros, inodoros
e insípidos

30. CERAS
Ésteres de alcoholes
cadenas largas
ácidos grasos
Hojas, frutos, tallos de
las plantas terrestres
Recubrimiento
impermeabilizante
Sólidas
Piel, pelo de mamíferos,
Plumas de ave, etc.
Evitan daño de los
órganos vitales
Cera de abeja
Estructuras: colmenas Grasa de calzado, velas,
flores artificiales

31. FOSFOLÍPIDOS Ácidos grasos, alcohol, ácido fosfórico
Membranas
celulares
Yema de huevo
Soya
Función estructural
 Recubren órganos
 Dan consistencia: hígado,
cerebro y médula espinal
 Metabolismo de las grasas
Transporte de electrones
 Transporte de iones
Animales y
vegetales
Intervienen

32. GLUCOLÍPIDOS
Cara externa
Receptora de
Moléculas externas
Bicapa lípidica
Neuronas
Membrana celular
Ácido graso,
un alcohol,
glúcido o azúcar
Reconocimiento
celular

33. Hormonas
esteroideas
Hormonas
esteroideas
CCoolelesstteerrooll
VVititaammininaa D D
HHoorrmmoonnaass s suupprraarrrreennaaleless
EEsstteerrooleless
EESSTTEERROOIDIDEESS
HHoorrmmoonnaass s seexxuuaaleless

34. COLESTEROL
Parte estructural de las membranas
Molécula base. Sirve para la síntesis
de casi todos los esteroides
Crecimiento
Desarrollo
Exceso
Arteriosclerosis

35. Vitamina D
Necesaria para los
huesos y dientes
Encuentra:
Bacterias, hongos,
algas, plantas sup.
Progesterona
Prepara los órganos femeninos
para la gestación
Se produce:
Piel de animales
Irradiación del Ergosterol
con luz solar
Hormonas sexuales
Testosterona
Responsable de los caracteres
Sexuales masculinos

36. Hormonas suprarrenales
Cortisona.
Regula la síntesis del glucógeno
Prostaglandinas
 Regulan la circulación de la sangre
 Provocan fiebre. Mecanismo de defensa
 Reducen la secección de los jugos gástricos
 Papel fisiológico en la reproducción animal

37. Aminoácidos
Aminoácidos
Enlace peptídico
PROTEÍNAS
C,H,O,N
Estructurales
Contráctiles
Reserva
Transporte
Catalizador químico
Defensa
Enzimas
+
-NH2
- COOH

38. Estructurales
Fibras
Colágeno
 Elasticidad
 Soporte mecánico
 Estructural
Tendones
Tejido conectivo
Tejido cartilaginoso
Tejido óseo
Queratina
Pelo de mamíferos
Seda de arañas
Uñas

39. Contráctiles
Movimiento muscular
Células
Miosina Actina
Adherencia
Contracción
Movilidad
Originan

40. Reserva
Fuente de aminoácidos
Seroalbúmina
Sangre
Albúminas
Ovoalbúmina
Huevo
Lactoalbúmina
Leche

41. Catalizador químico
Enzimas
Se regenera
­ Velocidad de reacción
Rxns metabolicas
Sacarasa
Hidrólisis
sacarosa
Forma globular

42. Defensa
Inmunoglobulinas
Transportados
por la sangre
Anticuerpos
Enfermedades:
Virus, bacterias,
sustancias extrañas

43. Transporte
Comunicación Entre células

44. Muchos iones y moléculas específicas son
transportados por proteínas específicas
La hemoglobina transporta oxígeno en la sangre de
los vertebrados.
La hemocianina transporta oxígeno en la sangre de
los invertebrados.
La mioglobina transporta oxígeno en los músculos.
Las lipoproteínas transportan lípidos por la sangre.
Los citocromos transportan electrones.

45. Base nitrogenada
Azúcar
Nucleótidos Adenosin trifosfato
ÁCIDOS NUCLEICOS
ADN
Desoxirribosa
Doble hélice
A-T
C-G
ADN genómico
ADN mitocondrial
ARN
Ribosa
Cadena sencilla
A-U
C-G
ARNm
ARNt
ARNr

46. Bases nitrogenadas
Adenina A
Timina T
Uracilo U
Citosina C
Guanina G

47. A-T Dos puentes de hidrógeno
C-G Tres puentes de hidrógeno

48. DNA Genes
Controlan todas las
actividades de la célula
Información genética
DNA
Transcribe
RNA
Traduce
Proteínas

49. RNA
RNA mensajero RNA transferencia RNA ribosomal
Responsable
de trasladar
la información
genética para
la síntesis de
proteínas del
DNA al
citoplasma.
Se encarga de
captar los
aminoácidos del
citoplasma y
Llevarlos a
los ribosomas
Forma parte
de los ribosomas
se encarga de
la biosíntesis
se las proteínas