NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS
Ordena de lo más simple a lo más complejo los siguientes niveles estructurales:
átomos
aparatos y sistemas
células
moléculas
organismos
organizaciones supramoleculares
órganos
orgánulostejidos
átomos
moléculas
organizaciones supramoleculares
orgánuloscélulas
tejidos
órganos
aparatos y sistemas
organismos
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS
átomosmoléculasorganizaciones supramolecula
res
orgánulosCélulastejidos
órganosaparatos y sistemasOrganismospluricelulares
AMINOÁCIDOSaguaBACTERIACARBONOCONJUNTIVOCORAZÓNCROMOSOMAS DIJESTIVO
EPITELIOMITOCONDRIAS
NEURONA
PÁJARO RIBOSOMASVIRUS
BIOELEMENTOSBIOELEMENTOS
Llamamos bioelementos o elementos biogénicos a los elementos químicos que forman parte de la materia viva.
Pueden ser
BIOELEMENTOSPRIMARIOS
BIOELEMENTOSSECUNDARIOS
OLIGOELEMENTOS
95%
C, H, O, N, P, S
3.3%
K, Ca, Mg, Cl, Na
0.1%Fe, Cu, Mn, Zn, I,
F, Co, Si, Se,B, Cr,V, Mo, Sn
C
H
H
H
H
Todas las biomoléculas orgánicas son compuestos de carbono
El carbono puede formar cuatro enlaces covalentes muy estables dirigidos hacia los vértices de un tetraedro.
El carbono puede formar enlaces simples, dobles y triples consigo mismo dando lugar a estructuras tridimensionales complejas.
C
C
C
C
C
CH
H
H
HH
H H
H H
H H
H H
C H
H
H
H
CH4 METANO
C
H
H
H
C H
H
H
CH3 – CH3 ETANO
C
H
H
H
C
H
H
C H
H
H
CH3 – CH2 - CH3 PROPANO
HIDROCARBUROS
C OH
H
H
H
CH3OH METANOL
ALCOHOLES
C
H
H
H
C OH
H
H
CH3 – CH2OH ETANOL
C
H
H
H
C
H
H
C OH
H
H
CH3 – CH2 - CH2OH PROPANOL
R - CH2OH
R - OH
O
CH
H
METANAL
ALDEHIDOS
C
H
H
H
CH3 – COH ETANAL
C
H
H
H
C
H
H
CH3 – CH2 - COH PROPANAL
R - COH
C
H
O
R – C - H
O
CH
O
Grupo carbonilo
Grupo carbonilo
C
H
H
H
C
H
H
CH
O
ALDEHIDO
C
H
H
H
C
H
H
C H
O
CETONA
Los bioelementos se encuentran en la materia viva formando moléculas, a las que llamamos biomoléculas.
Cuando estas biomoléculas se pueden separar por medios físicos (centrifugación, destilación, etc.) se llaman principios inmediatos
Los principios inmediatos pueden ser
INORGÁNICOS ORGÁNICOS
AGUA
SALES MINERALES
GASES
GLÚCIDOS
LÍPIDOS
PRÓTIDOS
ÁCIDOS NUCLEÍCOS
PRINCIPIOS INMEDIATOS INORGÁNICOS PRINCIPIOS INMEDIATOS INORGÁNICOS
El aguaEl agua
COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA
La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno
H2O
+
-
Enlacecovalente
e- e-O
H H
Debido a la elevada electronegatividad del oxígeno, los electrones se encuentran desplazados hacia el oxígeno.
La desigual distribución de la carga hace que el agua sea una molécula polar.
+104
º
Esta polaridad provoca la atracción electrostática entre las moléculas de agua mediante enlaces débiles llamados puentes de hidrógeno.
Puentes de hidrógeno
O
H H
O
H
HO
HH
OH
H
O
H
H
OH
H
O
H
H
OH
H
OH
H
O
H
H
IMPORTANCIA BIOLÓGICA DEL AGUAIMPORTANCIA BIOLÓGICA DEL AGUA
Principal disolventebiolóxico
Elevada capacidadtérmica
Alcanza su máxima densidaden estado líquido
PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS
Grand capacidad disolvente, es el disolvente universal
Elevado calor específico : grandes variaciones de calor
suponen poca variación de temperatura
Elevada tensión superficial y gran fueza de cohesión-adhesión
FUNCIONES BIOLÓGICAS FUNCIONES BIOLÓGICAS
Gran capacidad disolvente, es el disolvente universal
Es el vehículo de entrada y salida en la célula de las substancias necesarias y de los productos de excreción.
Función disolvente
Es el medio en el que transcurren la mayoría de las reacciones del metabolismo.
Función de transporte
CAPACIDAD DISOLVENTECAPACIDAD DISOLVENTE
FUNCIONES BIOLÓGICAS FUNCIONES BIOLÓGICAS
Gran capacidad disolvente, es el disolvente universal
Elevado calor específico : grandes variaciones de calor
suponen poca variación de temperatura
Elevada tensión superficial y gran fuerza de cohesión-adhesión
Funciona como amortiguador térmico.
Función termorreguladora
FUNCIONES BIOLÓGICAS FUNCIONES BIOLÓGICAS
Gran capacidad disolvente, es el disolvente universal
Elevado calor específico : grandes variaciones de calor
suponen poca variación de temperatura
Elevada tensión superficial y gran fuerza de cohesión-adhesión
Función estructural
Mantiene a forma de las células animales.
Lubricante y amortiguadora de las articulaciones.
Función mecánica
Ascenso de la savia en las plantas
GRAN FUERZA DE ADHESIÓN-COHESIÓN
GRAN FUERZA DE ADHESIÓN-COHESIÓN
Además
Presenta una cierta disociación en sus moléculas
Participa en muchas reacciones del metabolismo
Función bioquímica
Como consecuencia de la función disolvente del agua podemos afirmar que los líquidos orgánicos son
DISOLUCIONES ACUOSAS
ODISPERSIONES
Y sus propiedades físico-químicas son
DIFUSIÓN ÓSMOSIS DIÁLISIS
Águeda Mª Barcia Iravedra
Cuando dos disoluciones acuosas de diferente concentración entran en contacto las partículas del soluto tienden a dispersarse por el disolvente dando lugar a lo que llamamos
fenómeno físico por el que las partículas de soluto tienden a dispersarse de modo uniforme por el disolvente hasta formar una disolución homogénea.
DIFUSIÓN
DIFUSIÓNDIFUSIÓN
DIFUSIÓNDIFUSIÓN
Cuando entre las dos disoluciones de diferente concentración, que se ponen en contacto hay una membrana semipermeable se produce la
ÓSMOSIS
que podemos definir como:
el paso del agua a través de una membrana semipermeable, desde la disolución más diluida a la más concentrada, para igualar las concentracións.
ÓSMOSISÓSMOSIS
ÓSMOSISÓSMOSIS
ÓSMOSISÓSMOSIS
Una variante de la ósmosis es la diálisis
DIÁLISIS : Es el fenómeno físico en el que los poros de la membrana semipermeable tienen un tamaño bastante grande como para que la atraviesen además del agua pequeñas moléculas de soluto, desde a disolución más concentrada hasta la más diluida
Medio ISOTÓNICO
Medio HIPERTÓNICO
CÉLULA VEGETAL
PLASMOLISISMedio
HIPOTÓNICO TURGESCENCIA
Á
Cuando P1 = P2 no habrá pase de agua de una disolución a otra y diremos que las dos disoluciones son isotónicas o isoosmóticas, en este caso ya no se produce ósmosis sino una simple difusión.
CÉLULAS VEGETALES
TURXESCENCIA
En el agua neutra (25º) un mol de agua contiene 10-7 moles de H+ y 10-7 moles de OH-
[H+] = [OH-] = 10-7
Si aumenta la [H+] aumenta la acidez del medio
La acidez del medio se mide y expresa en pH
E pH (potencia de hidrógeno) es igual al –log [H+]
Sörensen ideó, para medir el pH una escala que va del 0 al 14
[H+] = 10-0 [H+] = 10-7 [H+] = 10-14
Para evitar graves variaciones de pH, en los seres vivos existen los llamados
SISTEMAS TAMPÓN
SISTEMAS TAMPÓN
Un sistema tampón está formado por un ácido débil y su base conjugada
SANGRE
SISTEMA TAMPÓN BICARBONATO
que actúa en la
DENTRO DE LASCÉLULAS
SISTEMA TAMPÓN FOSFATO
que actúa
HCO3- + H+ H2CO3 H2O + CO2
SISTEMA TAMPÓN BICARBONATO
á. carbónicoIón bicarbonato
SISTEMA TAMPÓN FOSFATO
HPO4-2 + H+ ------ H2PO4
-
dihidrógeno fosfato
monohidrógeno fosfato
LAS SALES MINERALESLAS SALES MINERALES
PRECIPITADOS DISUELTOS
Funciónestructural
huesosconchas
Funciónreguladora
anións catións
CO3=
Cl-
Ca++
Na+
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