Diapositiva 1 - · PDF fileminerales y gran parte de los principios ... Actúa como...
Transcript of Diapositiva 1 - · PDF fileminerales y gran parte de los principios ... Actúa como...
BIOELEMENTOS PRIMARIOS
96% de la materia viva
TEMA 1. LA MATERIA VIVA
BIOELEMENTOS: Aquellos que forman las moléculas indispensables para la vida, también llamadas biomoléculas
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
OLIGOELEMENTOS
Carbono (C) Hidrógeno (H) Oxígeno (O)
Magnesio (Mg) Calcio (Ca) Sodio (Na)
Nitrógeno (N) Fósforo (P) Azufre (S)
Potasio (K) Cloro (Cl)
Hierro (Fe) Manganeso (Mn) Cobre (Cu) Cinc (Zn) Flúor (F) Yodo (I) Boro (B)
Silicio (Si) Vanadio (V) Cromo (Cr) Cobalto (Co) Selenio (Se) Molibdeno (Mo) Estaño (Sn)
0,1% (cantidades traza). Imprescindibles; desempeñan funciones esenciales en diferentes procesos bioquímicos y fisiológicos. Su carencia puede acarrear graves trastornos y muerte.
3,3% . Desempeñan funciones vitales en los organismos.
PRINCIPIOS INMEDIATOS: o BIOMOLÉCULAS: Sustancias que componen los seres vivos
PRINCIPIOS INMEDIATOS INORGÁNICOS
PRINCIPIOS INMEDIATOS ORGÁNICOS
AGUA
SALES MINERALES
GLÚCIDOS
LÍPIDOS
PROTEINAS
ACIDOS NUCLEICOS
AGUA - ESTRUCTURA ELECTRÓNICA
• O: 2s2 2p4 - H: 1s1
• El oxígeno comparte dos electrones.
• Se forman dos enlaces.
• Son enlaces polares pues el oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno.
• El agua es una molécula polar.
(-)
(+) (+)
EL AGUA (III)
Se establecen interacciones dipolo-dipolo formando enlaces o
puentes de hidrógeno.
Estructura tipo reticular responsable de sus
características.
EL AGUA (II)
Anatomía y Fisiología Humanas -
HISTOLOGÍA
PUENTES DE HIDRÓGENO
• Intermolecular
• Débil comparado con covalente.
• Fuerte comparado con Fuerzas de van der Waals
• Confiere propiedades
Anatomía y Fisiología Humanas - HISTOLOGÍA
PUENTES DE HIDRÓGENO
• Es un enlace intermolecular en el que un átomo de hidrógeno de una molécula hace de puente entre otra igual, orientándose hacia su zona negativa.
• El p de H es responsable de la mayoría de las propiedades del agua.
El agua está considerada como el disolvente universal….
Veamos por qué….
Anatomía y Fisiología Humanas -
HISTOLOGÍA
pH : acidez o basicidad de una disolución
• Neutras: [H3O+] = [OH-]. El pH es igual a 7.
• Básicas: [H3O+] < [OH-]. El pH es mayor que 7.
• Ácidas: [H3O+] > [OH-]. El pH es menor que 7.
• En el agua pura el pH = 7.
pH = -Log [H3O+]
LOS SISTEMAS TAMPON Sustancias que neutralizan los cambios de pH en un medio
cuando se añaden pequeñas cantidades de un ácido o una base.
Suelen ser disoluciones de sales de ácidos o bases débiles, cuyo equilibrio químico es capaz de aceptar o ceder protones al medio.
Cuando en el medio existe un exceso de H3O+ el tampón
actúa como base y los acepta y si existe exceso de OH- actúa como un ácido y libera protones que lo neutralicen.
PROPIEDADES DEL AGUA
PROPIEDAD FISICOQUÍMICA FENÓMENO FÍSICO FUNCIÓN BIOLÓGICA
Constante dieléctrica elevada Disolvente universal Es el medio donde se disuelven iones minerales y gran parte de los principios inmediatos
Formación de puentes de hidrógeno entre las moléculas
Se mantiene líquida en un amplio intervalo de temperaturas (entre 0º y 100º C)
Es el medio donde transcurren la mayoría de las reacciones de metabolismo
Actúa como vehículo de transporte de sustancias disueltas La vida puede existir en diferente ambientes con climas distintos
Fuerza de cohesión elevada Es un líquido que no se comprime
Actúa como esqueleto hidrostático en algunos invertebrados
Comunica rigidez y turgencia a las plantas
Fuerza de adhesión elevada Fenómeno de capilaridad Explica en parte la ascensión de la savia por los vasos leñosos de las plantas
Calor específico y calor latente de vaporización elevados
Ha de suministrarse mucho calor para elevar la temperatura 1ºC
Regula la temperatura tanto en seres vivos como en climas marítimos
Disminuye su densidad por debajo de 4ºC
El hielo flota sobre el agua Permite que haya vida en aguas cubiertas por hielo
LAS SALES MINERALES
• Según su solubilidad
INSOLUBLES - Esqueleto: fosfatos, cloruros y carbonato de calcio
- Caparazones de carbonato cálcico de crustáceos y
moluscos
- Endurecimiento de células vegetales con sílice
- Otolitos de carbonato cálcico del oído interno
SOLUBLES - Función catalítica: cofactores enzimáticos Cu+
Mn2+, Mg2+, Zn+
- Función osmótica: distribución del agua entre el
interior y el exterior celular, gradiente electroquímico,
potencial de membrana, potencial de acción y
sinapsis neuronal. Na+, K+, Cl-, Ca2+
- Función tamponadora: carbonato/bicarbonato,
monofosfato/bifosfato
Disociadas en cationes y aniones
DISPERSIONES COLOIDALES Y DISOLUCIONES VERDADERAS
• En los seres vivos DISOLVENTE=AGUA
SOLUTOS = muchos tipos de moléculas
TIPOS
DISPERSIONES COLOIDALES
solutos de alto peso molecular.
0,2 µM-0,001µM
SEGÚN ESTADO FÍSICO DE LA FASE DISPERSA
SUSPENSIONES COLOIDALES
EMULSIONES COLOIDALES
SEGÚN AFINIDAD ENTRE
PARTÍCULAS Y FASE
COLOIDES LIÓFILOS
COLOIDES LIÓFOBOS
SEGÚN ESTADO FÍSICO FASE DISPERSANTE
SOL
GEL
PROPIEDADES
ELEVADA VISCOSIDAD
ELEVADO PODER ADSORBENTE
EFECTO TYNDALL
MOVIMIENTO BROWNIANO
SEDIMENTACIÓN
DIÁLISIS
ELECTROFORESIS
CARACTERÍSTICAS PROPIEDADES
DISOLUCIONES VERDADERAS
Solutos de bajo peso molecular
No sedimentan por ultracentrifugación DIFUSIÓN
ÓSMOSIS (CD)
ESTABILIDAD DEL GRADO DE
ACIDEZ (libro)
Vacías ópticamente
Partículas no adsorbentes ni diferenciables por electroforesis
Elevada viscosidad: resistencia interna que presenta un líquido al movimiento
relativo de sus moléculas.
Elevado poder adsorbente: atracción que ejerce la superficie de un sólido
sobre las moléculas de un líquido o un gas.
Efecto Tyndall: se observa cierta opalescencia al iluminar lateralmente las
dispersiones coloidales sobre un fondo oscuro.
Movimiento browniano: movimiento desordenado de las partículas en forma
de zigzag
Sedimentación: si se someten a fuertes campos gravitatorios se sedimentan
sus partículas.
Diálisis: separación de coloides de los cristaloides gracias a una membrana
semipermeable que sólo permite pasar a las moléculas pequeñas.
Electroforesis: transporte de partículas coloidales a través de un gel debido a
la acción de un campo eléctrico.
O isoosmótica; igual
concentración
Pasa agua pero no
las sustancias
disueltas en ella
OSMOSIS; fenómeno que se produce cuando dos disoluciones de diferente
concentración que están separadas por una membrana semipermeable,
tienden a igualar su concentración por el paso de agua desde la más diluida
a la más concentrada
http://highered.mcgraw-
hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter2/animation__how_osmosis_works.html
http://biomodel.uah.es/biomodel-
misc/anim/memb/osmosis.html
• LOS SISTEMAS TAMPÓN – Mantienen constante el PH
http://www.johnkyrk.com/H2O.html
– Suelen ser disoluciones de sales de ácidos o bases débiles, cuyo equilibrio químico es capaz de aceptar o ceder protones al medio.
Se estimaba que, en promedio una molécula de agua está unida por
3,5 puentes de hidrógeno. Sin embargo, estudios recientes parecen
apuntar a que el número medio de puentes de hidrógeno es algo
menor; un 80% de las moléculas estarían unidas por sólo dos
puentes de hidrógeno fuertes, mientras que el 20% restante estarían
unidas hasta por 4 puentes de hidrógeno fuertes en disposición
tetraédrica.
En el hielo estos puentes de hidrógeno son más o menos estables,
mientras que en el agua líquida tienen un carácter transitorio,
estimándose que tiene una vida media del orden de picosegundos.
http://www.youtube.com/watch?v=bVTI3V
MLpF8&feature=related
http://esmateria.com/2012/07/19/un-
macroestudio-desvela-que-las-bebidas-
isotonicas-no-mejoran-el-rendimiento/
http://revista.consumer.es/web/es/2004070
1/actualidad/analisis1/