familia - I.E.S. "Ramón Olleros Gregorio"
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Departamento de Biología y Geología. Biología 2º Bachillerato. Curso 2009-2010 El análisis químico de la materia viva revela que los seres vivos están formados por una serie de elementos y compuestos químicos. Los elementos químicos que forman parte de la materia viva se denominan bioelementos o elementos biogénicos, que, en los seres vivos, forman biomoléculas. En cualquier ser vivo se pueden encontrar alrededor de setenta elementos químicos, pero no todos son indispensables ni comunes a todos los seres. De todos los elementos que se hallan en la corteza terrestre, sólo unos 25 son componentes de los seres vivos. Esto confirma la idea de que la vida se ha desarrollado sobre unos elementos concretos que poseen unas propiedades físico-químicas idóneas acordes con los procesos químicos que se desarrollan en los seres vivos. Los bioelementos o elementos biogénicos son los que forman parte de los seres vivos, en proporciones muy variables y a menudo pequeñísimas. Se han identificado algo más de 70 bioelementos, casi todos ellos estables, excepto los gases nobles. Pero todos estos bioelementos no son indispensables para todos los seres vivos; en realidad, son muy pocos los bioelementos que no se han encontrado en el conjunto de la biosfera. Lo significativo no es el tipo de elementos presentes en la materia viva, sino la proporción en que se encuentra cada un ellos. Todos son importantes y necesarios para el correcto funcionamiento de los seres vivos. I.E.S. “Ramón Olleros Gregorio” Departamento de Biología y Geología. Biología 2º Bachillerato. Curso 2009-2010 Atendiendo a su abundancia (no importancia) se pueden agrupar en tres categorías: a) Bioelementos primarios, que aparecen en una proporción media del 96% en la materia viva, y son carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Algunos autores consideran al S y P bioelementos secundarios. Estos elementos reúnen una serie de propiedades físico-químicas que los hacen adecuados para la vida: Facilitan la adaptación de los seres vivos al campo gravitatorio terrestre, ya que son los elementos más ligeros de la naturaleza. El carbono, nitrógeno y oxígeno, pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples, lo cual les dota de una gran versatilidad para el enlace químico. Son los elementos más ligeros con capacidad de formar enlace covalente, por lo que dichos enlaces son muy estables. A causa de la configuración tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes. Esta conformación espacial es responsable de la actividad biológica. Las combinaciones del carbono con otros elementos, como el oxígeno, el hidrógeno, el nitrógeno, etc., permiten la aparición de una gran variedad de grupos funcionales que dan lugar a las diferentes familias de sustancias orgánicas. Estos presentan características físicas y químicas diferentes, y dan a las moléculas orgánicas propiedades específicas, lo que aumenta las posibilidades de creación de nuevas moléculas orgánicas por reacción entre los diferentes grupos. I.E.S. “Ramón Olleros Gregorio” Departamento de Biología y Geología. Biología 2º Bachillerato. Curso 2009-2010 FAMILIA FUNCION Alcanos TERMINACIÖN EJEMPLO -ano CH3-CH2-CH3 Alquenos >C=C< -eno CH3-CH=CH-CH3 Alquinos -C C- -ino CH CH Hidrocarburos aromáticos Nombres no sistemáticos -eno Alcoholes -OH -ol CH3-CH2OH Éteres -O- éter CH3-O-CH3 Aldehidos Cetonas -al >C=O CH3-CH2 -ona -CO-CH3 Ác. Carboxílicos -ico, -oico Ésteres -ato de -ilo Aminas -amina CH3-CH2-NH2 Amidas -amida CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 Nitrilos o cianuros -C N -nitrilo, cianuro de -ilo CH3-CH2-CN Derivados halogenados -x haluro de -ilo C(Cl4) Los enlaces entre los átomos de carbono pueden ser simples (C-C), dobles (C=C) o triples, lo que permite que puedan formarse cadenas más o menos largas, lineales, ramificadas y anillos. I.E.S. “Ramón Olleros Gregorio” Departamento de Biología y Geología. Biología 2º Bachillerato. Curso 2009-2010 Oxígeno e Hidrógeno Se combinan fácilmente con el carbono y participan en reacciones de oxidación-reducción, lo que le permite intercambios energéticos fundamentales para la vida. Fósforo Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucleicos, de la moneda energética de la célula o ATP. Forman parte de coenzimas y otras moléculas como fosfolípidos, sustancias fundamentales de las membranas celulares. También forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos. Nitrógeno Forma parte de las moléculas fundamentales como las proteínas o los ácidos nucleicos. Azufre Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina), presentes en todas las proteínas. También en algunas sustancias como el Coenzima A, enzimas y vitaminas de gran importancia biológica. b) Bioelementos secundarios, aparecen en una proporción próxima al 3,3%. Son: calcio, sodio, potasio, magnesio y cloro, desempeñando funciones de vital importancia en fisiología celular. Magnesio Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como catalizador, junto con las enzimas, en muchas reacciones químicas del organismo. Calcio Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso. Sodio Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa, la contracción muscular y el equilibrio osmótico. Potasio Cloro Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa, la contracción muscular y el equilibrio osmótico. Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluido intersticial. c) Oligoelementos, micro constituyentes, o elementos vestigiales, que aparecen en la materia viva en proporción inferior al 0,1% siendo también esenciales para la vida: hierro, manganeso, cobre, zinc, flúor, yodo, boro, silicio, vanadio, cobalto, selenio, molibdeno y estaño. Aún participando en cantidades infinitesimales, no por ello son menos importantes, pues su carencia puede acarrear graves trastornos para los organismos. I.E.S. “Ramón Olleros Gregorio” Departamento de Biología y Geología. Biología 2º Bachillerato. Curso 2009-2010 Hierro Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas y formando parte de citocromos que intervienen en la respiración celular, y en la hemoglobina que interviene en el transporte de oxígeno. Manganeso Interviene en la fotolisis del agua, durante el proceso de fotosíntesis en las plantas. Iodo Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo Flúor Forma parte del esmalte dentario y de los huesos. Cobalto Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina. Silicio Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramíneas. Cromo Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre. Zinc Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo. Litio Actúa sobre neurotransmisores y en la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir estados de depresiones. Molibdeno Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de las plantas. El examen espectroscópico de las estrellas y galaxias ha permitido comprobar que todo el universo conocido está formado por los mismos elementos químicos, agrupados en muy distintas proporciones. Los seres vivos también están constituidos por los mismos elementos que el resto del cosmos: no existen átomos exclusivos de lo viviente. I.E.S. “Ramón Olleros Gregorio” Departamento de Biología y Geología. Biología 2º Bachillerato. Curso 2009-2010 Clasificación de las biomoléculas: Inorgánicas o Agua o Sales minerales o Algunos gases: O2, CO2, N2, ... Orgánicas o Glúcidos o Lípidos o Proteínas o Ácidos Nucleicos I.E.S. “Ramón Olleros Gregorio” Departamento de Biología y Geología. Biología 2º Bachillerato. Curso 2009-2010 ¿QUÉ ALIMENTO SON RICOS EN CALCIO? ¿QUÉ ALIMENTO SON RICOS EN CINC? ¿QUÉ ALIMENTO SON RICOS EN COBRE? ¿QUÉ ALIMENTO SON RICOS EN IODO? I.E.S. “Ramón Olleros Gregorio” Departamento de Biología y Geología. Biología 2º Bachillerato. Curso 2009-2010 ¿QUÉ ALIMENTO SON RICOS EN HIERRO? I.E.S. “Ramón Olleros Gregorio” Departamento de Biología y Geología. Biología 2º Bachillerato. Curso 2009-2010 ¿QUÉ ALIMENTO SON RICOS EN POTASIO? ¿QUÉ ALIMENTO SON RICOS EN SODIO? I.E.S. “Ramón Olleros Gregorio”