La base molecular de la vida
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Composición química de la Composición química de la célulacélula
La base molecular de la vidaLa base molecular de la vida
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Objetivos Objetivos
• Reconocer las principales moléculas Reconocer las principales moléculas orgánicas e inorgánicas que componen la orgánicas e inorgánicas que componen la célula, así como sus propiedades célula, así como sus propiedades estructurales y energéticasestructurales y energéticas
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Las moléculas que forman la Las moléculas que forman la materia vivamateria viva• Las moleculas que forman parte de los Las moleculas que forman parte de los
seres vivos y celulas se denominan seres vivos y celulas se denominan biomoleculas.biomoleculas.
• La celula contiene una base quimica La celula contiene una base quimica contituida por biomoleculas.contituida por biomoleculas.
• Niveles de organizaciónNiveles de organización
• Atomo-molecula-celula.Atomo-molecula-celula.
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Las moléculas que forman la Las moléculas que forman la materia vivamateria viva• Las biomoleculas se clasifican en Las biomoleculas se clasifican en
moleculas inorganicas (sales minerales moleculas inorganicas (sales minerales agua y gases) y moleculas organicas agua y gases) y moleculas organicas (proteinas, glucidos, lipidos y acidos (proteinas, glucidos, lipidos y acidos nucleicos)nucleicos)
• Las biomoleculas se forman a partir de Las biomoleculas se forman a partir de bioelementos bioelementos
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BioelementosBioelementosSólo 27 elementos de la naturaleza forman parte de los seres vivos
Son los bioelementos o elementos biogénicos
Bioelementos
PRIMARIOS:
• Constituyen el 95 % del peso de cualquier organismo
• C, H, O, N
SECUNDARIOS:
• Constituyen el 4 % del peso de cualquier organismo
• P, S (azufre), Ca, Na, K, Cl, I, Mg, Fe (hierro)
OLIGOELEMENTOS:
• Constituyen el 0,1 % del peso de cualquier organismo
• Cu, Zn, Mn, Co, Mo, Ni Si, ……..
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BiomoléculasBiomoléculasLos bioelementos se unen originando las biomoléculas que forman la materia viva
Moléculas Inorgánicos Orgánicos• Agua
• Sales minerales
• Glúcidos
• Lípidos
• Proteínas
• Ácidos nucleicosUnión de numerosos
monómeros
POLÍMEROSMacromoléculas formadas a base de moléculas más
sencillas
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Los glúcidos, carbohidratos o hidratos de carbonoLos glúcidos, carbohidratos o hidratos de carbono
Bioelementos C : H : O 1:2:1 Monómeros
Los monómeros se unen a través de enlace glucosidico
• Solubles y de sabor dulce (no todos)• Se unen formando disacáridos y polisacáridos
Función Energética
Reserva para el organismo
Su equivalente calórico = 4 Kcal/g
Estructural
Membrana plasmática y pared celular de algunas células vegetales y bacterias
Sólo algunos
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Principales monosacáridosPrincipales monosacáridos
Triosas Gliceraldehído
Dihidroxiacetona
Pentosas Ribosa
Desoxirribosa
Hexosas Glucosa
Galactosa
Fructosa
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Disacáridos y polisacáricosDisacáridos y polisacáricosDISACÁRIDOS
Unión de dos monosacáridos
MALTOSA
Dos glucosas
LACTOSA
glucosa y galactosa
SACAROSA
glucosa y fructosa
POLISACÁRIDOS
Unión de n monosacáridos
DE RESERVA
ALMIDÓN en vegetales
GLUCÓGENO en animales
ESTRUCTURALES
CELULOSA, principal componente de la pared de la célula vegetal
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LÍPIDOSLÍPIDOS De composición química variada formados por C, H principalmente
y también O en menor proporciónSon sustancias orgánicas insolubles en agua
Solubles en disolventes orgánicos éter, cloroformo, benceno
Reserva de energía a largo plazo
Su equivalente calórico es de 9 Kcal/g
los lípidos no forman polimeros, existen formas monomericas de ellos.
Exiten lipidos simples complekjor
Las grasas neutras son los lipidos mas simples formados por una molecula de gliceros y moleculas de acidos grasos
Se almacenen en las celulas llamdas adipocitos formando una capa de grasa bajo la piel que forma la reserva energetica para el organismo y actua como asilante termico
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Trigliceridos grasas simplesTrigliceridos grasas simplesGlicerina, Glicerol
Alcohol propanotriolÁcidos grasos
3 H2O
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OTROS LÍPIDOS
Ceras Fosfolípidos Esteroides Carotenoides
Función protectora
Recubren superficies de hojas y frutos
Recubren piel de vertebrados
Función estructural
Moléculas anfipáticas: una cabeza hidrófila, una cola hidrófoba
forman una bicapa lipídica, estructura básica de las membranas biológicas
Destaca el colesterol
Estructural: forma parte de las membranas de células animales
Regulador: precursor de otras sustancias como hormonas
Dan lugar a los pigmentos vegetales, responsables de los colores rojizos y amarillentos de las plantas
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ProteínasProteínas Los compuestos orgánicos más abundantesConstituyen el 50% del peso seco de la materia viva
Sus unidades básicas
Ácidos orgánicos formados por un grupo amino y un grupo carboxilo
Grupo carboxiloGrupo amino
Grupo variable que diferencia los 20 aminoácidos que forman las proteínas
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El enlace peptídicoEl enlace peptídico Se unen aas entre el grupo carboxilo de uno
y el amino del siguiente
Se forman cadenas peptídicas o péptidos de longitud variable
Cada proteína es una macromolécula formada por
una o varias cadenas aminoácidos unidos por
enlaces peptidicos
En cada célula existen miles de proteínas distintas con funciones
específicas
•Dipeptido, tripeptido, oligopeptidos proteínas(polipeptidos)
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Especificidad de las proteínasEspecificidad de las proteínas
Las proteínas son específ icas
Cada especie posee proteínas diferentes a las de otras especies
Dentro de una misma especie, cada individuo tiene proteínas exclusivas que le diferencian
de otros individuos
Una misma proteína tiene secuencias peptídicas distintas
en distintos individuos
El grado de diferencia dependerá de su parentesco evolutivo
Cada ser vivo tiene unas características determinadas, porque tienen unas proteínas determinadas
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Función de las proteínas
ESTRUCTURAL ENZIMÁTICA
Son el principal material de construcción de los organismos
Forman parte de casi todas sus estructuras
biocatalizadores aumentar la velocidad de las reacciones biológicas
Todas las reacciones químicas celulares se realizan por enzimas
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Los ácidos nucleicos Los ácidos nucleicos ADN ARN
En el núcleo celular
formando parte de los cromosomas
Intermediario de la
informacion genetica
Químicamente son polímeros que resultan de la unión de otros monómeros: los nucleótidos
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NucleótidosNucleótidos• Los nucleótidos son monómeros hidrolizables formados por tres Los nucleótidos son monómeros hidrolizables formados por tres
componentescomponentes
PENTOSA
RIBOSA
ARN
DESOXIRRIBOSA
ADN
ADENINA
GUANINA
CITOSINA
Forman parte del ADN y del ARN
TIMINA Forma parte del ADN
URACILO
Forma parte del ARN
ARN: A, G, C, U
ADN: A, G, C, T
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Un nucleótido se une con otro a través de el grupo fosfato con una azúcar
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Enlaces entre bases en el ADNEnlaces entre bases en el ADN
3 enlaces entre G y C
2 enlaces entre A y T
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Funciones de los ácidos nucleicos
Dirigir la síntesis de proteínas Transmitir la información hereditaria
Un gen es un fragmento de ADN que dirige la síntesis de una proteína, responsable de la aparición de un carácter.
A un gen con una determinada secuencia de nucleótidos le corresponde a la informacion para una proteína con una determinada desecuencia de aas.
El ARN es el encargado de ejecutar la información contenida en el ADN, y el encargado de sintetizar las proteínas.
El ADN se duplica o replica
Gracias a ello los caracteres hereditarios se transmiten de padres a hijos