1. Unidad 3. Bioelementos y Biomolculas. Biomolculas inorgnicas. Estados de la materia

2. LOS BIOELEMENTOS Elementos qumicos de la materia viva Mismos elementos que en la naturaleza pero distinta proporcin Se han identificado ms de 70 (25 ms abundantes) 3. CLASIFICACIN En funcin de su ABUNDANCIA en la materia viva BIOELEMENTOS PRIMARIOS SECUNDARIOS OLIGOELEMENTOS INDISPENSABLES VARIABLES 97 % materia viva. Forman las biomolculas C, H, O, N, P y SC, H, O, N, P y S < 2 % Iones Na, K, Ca, Mg, ClNa, K, Ca, Mg, Cl Mn, Fe, Co, Cu, ZnMn, Fe, Co, Cu, Zn Al, I, Si...Al, I, Si... 4. Qu tienen de especial los bioelementos primarios? Completa la tabla de la gua 5. Qu tienen de especial los bioelementos primarios? Son ELEMENTOS ELECTRONEGATIVOS. Forman molculas polares solubles en agua Elementos ligeros que favorecen la formacin de enlaces covalentes estables (acumulan energa) Varios e- desapareados en capas externas (enlaces covalentes) Su combinacin forma molculas sencillas de fcil incorporacin (CO2 , H2 O) 6. Y por qu no el Silicio? Estructura qumica similar. 4 e- en su capa externa (4 enlaces) Pueden formar enlaces simples, dobles y triples Menos abundante Ms abundante en la corteza Enlaces C-C estables (versatilidad) Enlaces Si-Si muy inestables CO2 gaseoso y soluble en agua SiO2 (silicona) slido, insoluble, Su combinacin produce grupos funcionales - vs 7. LAS BIOMOLCULAS Tambin llamadas PRINCIPIOS INMEDIATOS Estn formadas por la uin de Bioelementos mediante enlaces qumicos: ENLACE INICO. Electronegatividades muy distintas. Atraccin electrosttica entre cargas opuestas. Aniones y cationes E. COVALENTE. Entre tomos no mtlicos. Comparten electrones. Molculas polares o apolares. Simples, dobles y triples 8. Los enlaces intermoleculares PUENTES DE HIDRGENO: Muy importantes en sistemas biolgicos. Cohesin de molculas de agua, estructura espacial protenas, unin de cadenas DNA FUERZAS VAN DER WAALS: Interacciones muy dbilles inespecficas debido al movimiento de las nubes electrnicas. Enzima-sustrato; subunidades proteicas INTERACCIONES HIDROFBICAS: Entre molculas o partes de estas no polares (hidrofbicas). Formacin membranas celulares INTERACCIONES INICAS: Interaccin entre molculas con grupo funcional cargado elctricamente . Protenas 9. Puentes de Hidrgeno 10. EL AGUA 11. EL AGUA Molcula ms abundantes en los seres vivos La cantidad depende de: ESPECIE EDAD DE INDIVIDUO TIPO DE TEJIDO 12. Estructura qumica 2 tomos de H unidos covalentemente a 1 de O El O tiene 4 e- sin compartir Disposicin espacial en V O ms electronegativo (asimetra elctrica) CARCTER DIPOLAR ESTRUC. QUMICA le confiere PROPIEDADES permiten FUNCIONES 13. Propiedades y funciones Gran poder disolvente medio de transporte, facilita intercambio con el medio, reacciones qumicas Capilaridad ascenso de savia bruta por xilema, drenaje linftico Elev. tensin superficial desplazamiento por el agua, mov.citoplasmticos, pseudpodos Elev. calor especfico distribucin Q, termorregulacin, amortigua cambios bruscos en el mar Elev. calor vaporizacin refrigeracin Coef. dilatacin negativo vida debajo del hielo Ionizacin reacciones de hidrlisis OTRAS: lquida a temp. ambiente, incompresible (espueletos hidrostticos) 14. Poder disolvente del agua Debido a su polaridad. Constante dielctrica 80. Formacin puentes de H 15. Capilaridad Debida a las fuerzas de adhesin y cohesin 16. Tensin superficial 17. LAS SALES MINERALES En los seres vivos se pueden encontrar de dos formas: PRECIPITADAS (carbonatos, fosfatos y slice) Formando estructuras de proteccin y sostn (huesos, caparazones) DISUELTAS (disociadas en sus iones) Funciones fisiolgicas de sus iones Ionorregulacin Osmorregulacin Regulacin del pH Diatomea. Denticula tenuis 18. Los iones intervienen en los procesos fisiolgicos 19. Osmorrregulacin Lquidos biolgicos son disoluciones acuosas de sales de distinta concentracin Esto puede generar fenmenos osmticos al comportarse la membrana plasmtica como mb. semipermeable Presin osmtica es la fuerza necesaria para impedir el paso del agua hacia solucin ms concentrada 20. Comportamiento de las clulas crenacin plasmlisis Aumento turgencia 21. Otros procesos relacionados DIFUSIN: Membrana permeable al soluto. Este pasa de la solucin ms concentrada a la ms diluida hasta igualarse. Proceso muy importante en los seres vivos (intercambio gaseoso, transporte sustancias) DILISIS: La membrana deja paso al agua y las molculas de soluto de menor tamao. Se produce una separacin parcial de la mezcla. (Hemodilisis) 22. Regulacin del pH Concepto de pH 23. Regulacin del pH Durante las reacciones metablicas se generan sustancias que pueden variar el pH del medio Los organismos deben mantener el pH cercano a 7 para evitar la desnaturalizacin de las protenas Para ello, los organismos utilizan los SISTEMAS TAMPN, AMORTIGUADORES de Ph o BUFFERS Las protenas, los aa y las sales minerales pueden actuar como buffers Los sistemas tampn deben estar constituidos por un cido dbil y su base conjugada 24. El tampn bicarbonato Es el ms utilizado en el MEDIO EXTRACELULAR Hacia dnde se desplazar el equilibrio si el medio se acidifica? 25. El tampn fosfato Es el ms utilizado en el MEDIO INTRACELULAR Hacia dnde se desplazar el equilibrio si el medio se basifica? 26. Estado fsico de las biomolculas (Libro tema 8) LAS DISOLUCIONES COLOIDALES: Las partculas del soluto son de gran tamao (polisacridos, protenas y cidos nucleicos) EL citoplasma es un ejemplo de disolucin coloidal Son muy importantes en los procesos vitales Se pueden encontrar en dos estados interconvertibles: SOL (ms acuoso) y GEL (ms viscoso). Polimerizacin-despolimerizacin de protenas en citoplasma Poseen unas propiedades caractersticas ELEVADA VISCOSIDAD CAPACIDAD DE ADSORCIN EFECTO TYNDALL