Biomolculas Inorgnicas Profesores Samuel Astudillo Jorquera Jos Alday

Biomoléculas Inorgánicas Profesores Samuel Astudillo Jorquera José Alday Jorquera Depto. Biología y Cs Naturales

los y tos os n l e a lem yen e o i s b titu o s s e n v l i ipa ue co et c j n i b q pr O s s a l l o l u e d léc ar s o c i a f i m c t i íst r den de bio I e t ü ac r s. a o s c p o ti s iv a v l s r i crib icas sere s e d án y g r r a o c tifi ulas in n e d ü I omoléc bi

El análisis de la composición de los seres vivos nos muestra que los compuestos químicos que los constituyen son los mismos que componen el resto de la materia de nuestro planeta y de todo el universo. Sin embargo, la proporción en la que se encuentran los diferentes elementos (átomos) es distinta en los seres vivos que en los inertes.

Los átomos que conforman a los seres vivos se caracterizan por establecer entre ellos complejas y múltiples combinaciones, que dan origen a las biomoléculas Los bioelementos (C, H, O, N, P, S) son fundamentales para constituir biomoléculas

¿Cuál es la composición química de los seres vivos ? La composición química de los seres vivos se basa en moléculas orgánicas y algunos elementos inorgánicos, más o menos en las mismas proporciones y que ejercen funciones similares en todos ellos. Tabla. Composición química aproximada (en %) de una bacteria típica y de una célula de mamífero típica. Hay que destacar que la mayor parte de la composición de los organismos (más del 60% del peso corporal) es agua en estado líquido, que es una sustancia fundamental para la vida Componente H 20 Iones Inorgánicos Algunos metabolitos pequeños Proteínas RNA DNA Fosfolípidos Otros Lípidos Polisacáridos Bacteria E. coli Célula de Mamífero 70 1 3 3 15 6 1 2 * 2 18 1, 1 0, 25 3 2 2

Bioelementos Las características y propiedades de la materia viva tienen su origen en los átomos que la componen, los llamados bioelementos. Bioelementos % en la materia viva Átomos Primarios 96% C, H, O, N, P, S Secundarios 3, 9% Ca, Na, K, Cl, I, Mg, Fe Oligoelementos 0, 1% Cu, Zn, Mn, Co, Mo, Ni, Si. . . La mayor parte de las moléculas que componen los seres vivos (biomoléculas) tienen una base de carbono, ya que: ü Forma enlaces covalentes. ü Puede formar enlaces hasta con cuatro átomos. ü Puede formar enlaces sencillos, dobles o triples. ü Puede formar largas cadenas carbonadas.

1. El agua En los seres vivos, es la sustancia más abundante. En los animales representa cerca del 60% del peso. Por lo tanto, si una persona pesa 70 Kg. , tendrá aproximadamente 42 lt. o Kg de agua. MOLÉCULA DE AGUA En donde la separación de los hidrógenos que forman la molécula, forman un ángulo de 104, 5° Es una molécula neutra, sin embargo se comporta como una molécula dipolar o bipolar. Los hidrógenos presentan carga parcial positiva y el oxígeno presenta carga parcial negativa.

1. El agua Gracias a esta característica el agua atrae otras moléculas de agua quedando unidas por puentes de hidrógeno. Puentes de hidrógeno

1. El agua por ser un dipolo presenta varias propiedades importantes para la vida: 1. 1 Solvente universal Puede disolver todas aquellas moléculas que son HIDROFÍLICAS, es decir, aquellas que presentan carga eléctrica o son POLARES. Las moléculas que no tienen carga o son APOLARES, como las grasas y los aceites, no se disuelven en agua, y en consecuencia se denominan como HIDROFÓBICAS.

1. El agua por ser un dipolo presenta varias propiedades importantes para la vida: 1. 1 Solvente universal En una solución de Na. Cl y agua, se separan los iones Na+ y Cl-, siendo atraídos por el polo de carga opuesta de las moléculas de agua.

1. El agua por ser un dipolo presenta varias propiedades importantes para la vida: 1. 2 Gran fuerza de cohesión Las moléculas de agua tienden a mantenerse fuertemente unidas, ya que interactúan entre sí mediante la unión de puentes de hidrógeno. La cohesión entre las moléculas de agua en la superficie del líquido produce TENSIÓN SUPERFICIAL: la resistencia que opone la superficie a ser rota.

1. El agua por ser un dipolo presenta varias propiedades importantes para la vida: 1. 3 Alto calor específico Energía necesaria para elevar en 1°C la temperatura de un gramo de agua. Capacidad de absorber grandes cantidades de calor antes de modificar su temperatura. 1. 4 Alto calor de vaporización Calor necesario para evaporar el agua y enfriar el cuerpo de un organismo, a través de la transpiración. Estas dos propiedades permiten regular los cambios de temperatura, ayudando a mantener los cuerpos de los organismos dentro de los límites tolerables.

1. El agua por ser un dipolo presenta varias propiedades importantes para la vida: 1. 5 Capilaridad Asociada a la fuerza de adhesión que presenta, permite el ascenso de las moléculas por un tubo determinado, de manera ordenada; como ocurre con la savia bruta transportada por el xilema de las plantas.

1. El agua 1. 6 Disociación Cuando esto ocurre en una molécula de agua se generan los productos: H⁺ y OH⁻. La concentración de H⁺ se relaciona con el concepto de p. H; donde el agua pura presenta un valor de 7 o neutralidad.

Para conocer mas sobre las propiedades del agua Accede al siguiente link https: //www. youtube. com/watch? v=p. Up. MGGPg 8 s. Y 1. El agua

2. Sales minerales Solubles, al ingresar a nuestro cuerpo se ionizan con facilidad. Estos iones generan gradientes, entre el medio intra y extracelular, asociado a la función que cumplen dentro de la célula. Las sales minerales se encuentran disueltas en el agua, éstas forman aniones y cationes lo cual ayuda a mantener un equilibrio en el p. H, en la salinidad y también ayudan a controlar las funciones musculares.

2. Sales minerales MINERAL SODIO: Na+ POTASIO: K+ FUENTES EN LA DIETA PRINCIPALES FUNCIONES SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA Sal de mesa y en general todos los alimentos. Mantiene el equilibrio de agua corporal (alto potencial osmótico). Participa en el funcionamiento neuronal, en la contracción muscular. Regula la presión sanguínea. Mareos, baja presión sanguínea, pulso rápido, apatía mental, calambres, nauseas, vómitos. Carne, leche, frutas, principalmente el plátano. Participa en el ingreso de nutrientes a la célula, en la salida de desechos. Participa en el funcionamiento cardíaco. Mantiene el equilibrio de los líquidos del cuerpo. Latidos cardíacos rápidos e irregulares, debilidad muscular, náuseas, vómitos, diarreas, confusión.

2. Sales minerales MINERAL HIERRO: Fe 3+ CALCIO: Ca 2+ FUENTES EN LA DIETA Huevos, carnes (hígado), leguminosas y vegetales (sabor amargo). Leche y sus derivados, vegetales verdes oscuros. PRINCIPALES FUNCIONES SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA Como componente de la hemoglobina transporta oxigeno. Componente enzimático en la respiración celular Sindrome Anémico: Palidez, Palpitaciones, Letargia, Somnolencia, Alteraciones Epiteliales Participa en la formación y mantención de huesos y dientes. Contracción muscular. Coagulación sanguínea. Sinapsis neuronal. Raquitismo u osteoporosis. Convulsiones. Enlentecimiento de la coagulación. Alteraciones del crecimiento.

2. Sales minerales MINERAL YODO: I- FLUOR: F- FUENTES EN LA DIETA Pescados y mariscos. Sal yodada. Agua fluorizada, té, pescados y mariscos. PRINCIPALES FUNCIONES SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA Participa en la síntesis de las hormonas tiroideas y por tanto, en el metabolismo general, desarrollo del sistema nervioso y crecimiento. Bocio. Retraso mental. Baja estatura. Mantenimiento del esmalte de los dientes. Alta incidencia de caries dentales.

Algunos minerales esenciales en la nutrición humana. FUNCIONES Calcio Fosforo Macrominerales Sodio Potasio Cloro Constituyente de huesos y dientes; participa en la regulación de la actividad nerviosa y muscular; factor de coagulación y cofactor enzimático. Constituyente de huesos, dientes, ATP, intermediarios metabólicos fosforilados y ácidos nucleicos. Forman parte de los fosfolípidos, sustancias fundamentales de las membranas celulares. Catión principal del medio extracelular. Regula volemia, balance ácido/base, función nerviosa y muscular, bomba Na+, K+-ATPasa. Catión principal del medio intracelular, función nerviosa y muscular, bomba Na+/K+ - ATPasa. Balance de electrolitos, constituyente del jugo gástrico Magnesio Microminerales Catión importante del líquido intracelular, esencial para la actividad de un sinnúmero de enzimas, para la transmisión neuronal y la excitabilidad muscular. Actúa como cofactor de todas las enzimas involucradas en las reacciones de transferencia de fosfato que utilizan ATP. Constituyente de la molécula de clorofila. Azufre Se encuentra en dos de los 20 aminoácidos que constituyen a las proteínas, cisteína y metionina. Yodo Constituyente de hormonas tiroideas (tiroxina), hormonas que intervienen en el metabolismo a nivel celular y sistémicos. Flúor Hierro Incrementa dureza de huesos y dientes. Presente en la hemoglobina para el transporte de oxígeno y dióxido de carbono.

3. Gases En el caso de los gases estos pueden ser el oxígeno y el dióxido de carbono, estas biomoléculas inorgánicas participan en funciones como la respiración en el caso de los seres humanos, mientras que en el caso de las plantas participan en la fotosíntesis. Recuerda las plantas realizan fotosíntesis y también respiración celular

Resumen Bioelementos Biomoléculas inorgánicas: moléculas que no presentan esqueleto de carbono en su estructura. Biomoléculas orgánicas: moléculas formadas por un esqueleto de carbono e hidrógeno. Carbohidratos Gases Participan en reacciones de obtención de energía como la respiración celular y fotosíntesis Sales minerales Son funciones de las sales minerales: • Participar en la contracción muscular (Ca 2+ ) • Participar en el impulso nervioso (Na+ y K+) • Participar en la regulación de la presión sanguínea (Na+) • Transportar oxígeno (Fe 2+) • Formar parte de la clorofila (Mg 2+) Agua Son propiedades del agua: • Disolvente Universal • Fuerza de Cohesión y tensión superficial • Fuerza de Adhesión y capilaridad • Alto calor específico • Alto calor de vaporización • Capacidad de disociación Lípidos Proteínas Ácidos nucleicos