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

Glucosa lineal Glucosa cíclica

6.1 MONOSACÁRIDOS (II)

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

7. LOS LÍPIDOS

7.5 LAS CERAS

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

β caroteno Vitamina A

Clorofila

7. LOS LÍPIDOS

7.8 LOS TERPENOS

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

Nucleótidos

9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

9.1 COMPOSICIÓN

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

9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS 9.2 LOS NUCLEÓTIDOS. ENLACE 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

9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

9.5 DIFERENCIAS ENTRE ADN Y ARN (II)

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

2 3

4

5

6

7b

9

8 7a

9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS 9.6 FUNCIONES (V) TRADUCCIÓN (III)

BG 1BACH UD1

2 3

4

5

6

7 8 9

10

9. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS 9.6 FUNCIONES (VI) TRADUCCIÓN (IV) 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