7/25/2019 Tema 1 y 2 Bioelementos - agua y sales minerales

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TEMA 1-2 BIOELEMENTOS Y BIOMCULAS INORGNICAS

ESQUEMA GENERAL DE ORGANIZACIN DE LA MATERIA VIVA

1. NIVEL ABITICO: 1.1 NIVEL ELEMENTAL: ELEMENTOS QUMICOS: BIOELEMENTOS

1.2 NIVEL MOLECULAR: BIOMOLCULAS: 1.2.1-MOLCULAS SENCILLAS

1.2.2-MACROMOLCULAS

1.2.3-COMPLEJOS SUPRAMOLECULARES

2. NIVEL BITICO: 2.1-ORGNULOS CELULARES

2.2-NIVEL CELULAR: CLULA

2.3-NIVEL HISTOLGICO: TEJIDOS:conjunto de clulas semejantes que realizan la misma funcin

2.4-NIVEL ORGNICO: 2.4.1-RGANOS

2.4.2-APARATOS Y SISTEMAS: conjunto de rganos que realizan un acto biolgico. En

los sistemas predomina un slo tipo de tejido.

2.5-NIVEL INDIVIDUAL: INDIVIDUO

2.6-NIVEL ECOLGICO: 2.6.1-POBLACIN: conjunto de individuos de una especie en un rea determinada.2.6.2-COMUNIDAD: conjunto de poblaciones de distintas especies.

2.6.3-ECOSISTEMA: comunidad ms las circunstancias fsico-qumicas

del medio (biocenosis+biotopo).

2.6.4-BIOMAS: grandes ecosistemas terrestres

2.6.5-BIOSFERA: partes de la tierra donde encontramos vida, la hidrosfera, parte superiorde la litosfera e inferior de la atmsfera.

(Del tema 1 adems del esquema anterior hay que estudiar el mtodo cientfico y los sistemas. Se encuentran en el libro y en un archivo

aparte en el blog, para los que tengan otros libros.)

BIOELEMENTOS: Son los elementos qumicos que forman parte de los seres vivos, alrededor de 30 en la mayora de los seres vivos.

Se clasifican en:- PRIMARIOS: C, H, O, N, forman las macromolculas energticas, estructurales, bsicas de los seres vivos y

representan un 96% de la materia viva.

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-SECUNDARIOS: P, S, Ca, Na, K, Mg.. representan el 3%. Estn en todos los seres vivos y tienen

funciones diversas: Ca, estructural y movimiento muscular; Na y K, polaridad de la membrana celular..

-OLIGOELEMENTOS: representan el 1% en los seres vivos y son los que estn en cantidades inferiores al 0,1%.

Cada ser vivo puede tener unos determinados que no estn en otros seres vivos. Sonindispensables porque muchos de ellos actan como cofactores de enzimas es decir que son

biocatalizadores. Pueden tener funciones especficas, como el Fe y el Cu que transportan oxgeno en los

lquidos internos, sangre y hemocianina, el Co que forma parte de la molcula de cobalamina que es una

vitamina.

Por qu estos elementos C, H, O y N y no otros como el Si?:-pequeo tamao, enlaces estables covalentes- abundantes, forman enlaces dobles y triples

- mayora de sus compuestos son solubles en agua

- C y N forman enlaces con O e H, oxidados y reducidos: transporte de

electrones, y obtencin de energa.

- SiO2es insoluble, los enlaces con Si tienen menor energa y no forma

enlaces dobles y triples.

BIOMOLCULAS:Tambin llamados principios inmediatos, son sustancias que pueden separarse de la materia viva por procedimientos

fsicos sencillos: evaporacin, filtracin. Son las molculas que forman los seres vivos.

CLASES. Inorgnicas: presentes en seres vivos e inertes. Son el agua y las sales minerales

-Orgnicas: presentes slo en seres vivos. Son los glcidos, lpidos, prtidos y cidos nucleicos

AGUA: Componente fundamental de la materia viva, representa el 80-85%. Est en constante renovacin: vas de entrada, el agua de

bebida, el agua contenida en los alimentos y el agua que se genera en el metabolismo y vas de salida, la orina y el sudor, las heces y el

agua que se pierde en la respiracin.

Estructura qumica: est formada por dos tomos de H unidos a un tomo de O, formando dos enlaces covalentes, pero los electrones delos H se encuentran prximos al O por ser este ms electronegativo, es decir que existe un exceso de carga negativa sobre el O y un

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exceso de carga positiva sobre los H, lo que hace que la molcula sea un dipolo y tenga dos partes una positiva y otra negativa aunque su

carga neta sea 0. Como consecuencia forma enlaces de puentes de H entre sus molculas lo que hace que sea lquido a temperatura

ambiente, lo que no correspondera por composicin molecular si no se diera esta situacin de dipolo.

Propiedades y funciones del agua:

1. Disolvente de gran nmero de sustancias formando disoluciones verdaderas, suspensiones y disoluciones coloidales con sustancias

inicas (forma capas de solvatacin), con sustancias neutras con grupos polares, con molculas que contienen grupos funcionales que se

ionizan, con molculas anfipticas, como consecuencia es vehculo de transporte de sustancias entre las clulas y el medio y acta como

medio de reaccin.2. Elevado calor especfico: cantidad de calor que hay que aportar para que suba un grado la temperatura de un gramo, es decir se

calienta y enfra despacio, como consecuencia es termorreguladora y transporta el calor de unas partes a otras del cuerpo.

3. Elevado calor de vaporizacin: se necesita ms energa para evaporarla porque hay que romper los enlaces de puentes de H, por lo

que es refrigerante de la superficie de los seres vivos, la sudoracin y transpiracin.

4. En estado slido es menos denso que en el lquido lo que permite que el hielo flote sobre el agua y permite la vida en regiones fras

donde se congela la superficie.

5. Elevada tensin superficial, lo que hace que la superficie de contacto con el medio se convierta en una fina pelcula. La capilaridad

permite el ascenso del agua por los vasos leosos del xilema.

SALES MINERALES: estn en todos los seres vivos. Se encuentran precipitadas y disueltas.

-Precipitadas en esqueletos, conchas, dientes

-Disueltas: formando las disoluciones como aniones: Cl-, HCO3-y cationes Na+, Ca2+,Mg2+

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Funciones de sales minerales disueltas:

-Mantener la salinidad del medio interno para evitar fenmenos osmticos (la membrana celular se comporta como semipermeable y deja

pasar el disolvente pero no los solutos) como son la plasmlisis, la clula pierde agua al estar en un medio hipertnico y la turgencia quepuede llegar a romper la clula si entra agua por estar en un medio que es hipotnico con respecto al citoplasma.

- Mantener el pH del medio interno, forman sistemas amortiguadores o sistemas tampn para mantener el pH interno en torno al neutro.

El tampn bicarbonato es extracelular y el tampn fosfato es intracelular. (ver su funcionamiento en el libro)

-Acciones especficas: el Fe2+ y el Fe3+, transporte de electrones; Na+y K+ mantienen la polaridad de la membrana, Na+, K+y Ca2+regulan

el movimiento cardaco, Zn2+ y Cu2+actan como catalizadores.

En resumen: cualquier lquido que va a estar en contacto con el medio interno tiene que: -tener el pH adecuado

-tener nivel de salinidad adecuado

-tener una composicin catinica adecuada