NIVEL QUÍMICO DE ORGANIZACIÓN DEL CUERPO HUMANO

NIVEL QUÍMICO DE ORGANIZACIÓN
DEL CUERPO HUMANO
ACTIVIDADES
1.
Defina qué es un bioelemento. Cite cinco ejemplos e indica la importancia
biológica de cada uno de ellos.
2. Enuncie diferencias entre moléculas inorgánicas y moléculas orgánicas. Citar
ejemplos.
3. ¿Por qué el fósforo es un elemento imprescindible para los seres vivos?
4. Relacione mediante flechas los siguientes elementos minerales con la función
que cumplen:
HIERRO
FLÚOR
FÓSFORO
CALCIO
SODIO
MAGNESIO
Regulador enzimático
Componente de la molécula de hemoglobina.
Se localiza en dientes y huesos.
Mantenimiento electroquímico.
Componente del ADN y otras moléculas como ATP
Se depositan en los huesos
5. Comparada con otros hidruros, la temperatura de ebullición del agua debería
ser de -80 ºC. Imagina qué ocurriría con el agua del planeta. ¿Podría entonces formar
parte de los seres vivos?
6. En relación con la imagen adjunta, responda:
a) Identifique la sustancia representada y explique los criterios utilizados para
identificarla. ¿Qué tipo de enlace se establece entre ambas moléculas?
Explique una consecuencia biológica de la existencia de estos enlaces. ¿Por
qué se dice que en teoría el agua es una molécula neutra?
7. Relacione las propiedades del agua con sus funciones biológicas.
8. Explique las funciones de las sales en los seres vivos.
9. Al añadir un ácido a una disolución de cloruro sódico se produce un gran
descenso en el valor del pH. Sin embargo, si se añade la misma cantidad de
ácido al plasma sanguíneo apenas cambia el pH. Proponga una explicación
para este hecho.
LA MATERIA VIVA
Está formada por
BIOELEMENTOS
PRINCIPALES
Por su abundancia son
Establecen
ENLACES
QUÍMICOS
AGUA
IINDISPENSABLE
SECUNDARIOS
VARIABLES
Formando BIOMOLÉCULAS
de tipo
son
SALES
MINERALES
INORGÁNICO
de función
ESTRUCTURAL
ENERGÉTICA
GLÚCIDOS
LÍPIDOS
PROTEÍNAS
ACID.NUCLÉICOS
son
ORGÁNICO
DINÁMICA
Compuestos del Carbono
GLÚCIDOS
PROTEINAS
LIPIDOS
ACIDOS NUCLEICOS
COMPUESTOS DEL CARBONO
A
B
C
Las moléculas que contienen átomos de carbono poseen estructura
tridimensional debido a la naturaleza tetraédrica de sus ángulos de
enlace.
Cuando se unen a otros átomos…
GRUPOS FUNCIONALES
Se asocia con facilidad
(por
ejemplo,
enlaces
iónicos y enlace puente
hidrógeno)
con
otras
moléculas.
Los grupos funcionales
son polares de manera que
se asocian fuertemente con
las moléculas de agua.
BIOMOLECULAS ORGANICAS
=
MOLECULAS GRANDES
REACCIÓN DE POLIMERIZACIÓN O DESHIDRATACIÓN
GLÚCIDOS o CARBOHIDRATOS
Constituidos por C, H y O (a veces tienen N, S o P).
Responden a la fórmula general Cn (H2O)n.
Desde el punto de vista químico son polihidroxialdehídos o
polihidroxicetonas, ya que los carbonos van unidos a radicales
hidróxido (–OH) y presentan siempre un grupo carbonilo
(–C=O).
CLASIFICACION
Monosacáridos
Con un número de carbonos que varía de 3 a 12.
Su denominación alude a este número y termina con el
sufijo –osa: triosas (3C), tetrosas (4C), pentosas (5C),
hexosas (6C) y heptosas (7C). (los monosacáridos con más
de 7C son escasos e inestables).
Son sólidos, blancos, cristalinos, dulces y solubles en
agua.
FUNCION
Intermediarios en el metabolismo celular.
Tienen función energética.
Forman parte de macromoléculas importantes.
GLUCOSA
Es el monosacárido más abundante y
reviste suma importancia en los procesos
biológicos.
Las células desdoblan los enlaces de la
molécula de glucosa y liberan la energía
que se utilizan en las actividades de los
organismos vivos.
Involucrada en la síntesis de otros tipos
de compuestos, como los aminoácidos y
los ácidos grasos.
OLIGOSACÁRIDOS. El enlace O-glucosídico
unión covalente de dos unidades de glucosa alfa
DISACÁRIDOS
MALTOSA : resulta de la unión covalente de dos
unidades de glucosa alfa.
SACAROSA: azúcar con que se endulzan los alimentos,
se forma de una unidad de glucosa combinada con otra de
fructosa.
LACTOSA: azúcar presente en la leche, se compone de
una molécula de glucosa y otra de galactosa.
POLISACÁRIDOS
Están formados por la unión de muchos
monosacáridos mediante enlaces O-glucosídicos.
Pueden contener desde 10 a varios cientos o
miles de monosacáridos.
HOMOPOLISACÁRIDOS
Almidón: polisacárido de reserva de
los vegetales.
Glucógeno: polisacárido de reserva
de los animales. Se localiza en el
hígado (25%) y en el músculo (70 %).
Celulosa: polisacárido estructural de
los vegetales, constituyente de la pared
celular.
Quitina: polisacárido estructural de
algunos animales y hongos. Forma el
exoesqueleto en artrópodos y las
paredes celulares en hongos.
HETEROPOLISACARIDOS
Pectina: junto con la celulosa, está
formando parte de la pared vegetal.
Abunda
en
las
manzanas,
membrillos y ciruelas. Se utiliza
como gelificante en la
industria alimentaria, por ejemplo
para las mermeladas.
Hemicelulosa: se encuentra en las
paredes celulares de las células
vegetales.
ESTRUCTURAL:
forman parte de diversas
estructuras, ya sean moleculares, celulares u orgánicas. Por
ejemplo, la ribosa y la desoxirribosa (en ácidos nucleicos), la
celulosa, hemicelulosa y pectinas, y la quitina.
 ENERGÉTICA: los azúcares constituyen
FUNCION
una fuente
primaria de energía química para las células. El azúcar
energético por excelencia es la glucosa.
 DE RESERVA ENERGÉTICA:
los azúcares son
incorporados a polisacáridos para el almacenamiento
de energía. Es el caso de macromoléculas como el
almidón en los vegetales y el glucógeno en los animales.
 INTERMEDIARIOS
ejemplo: el gliceraldehído.
METABÓLICOS:
Por
LÍPIDOS
Constituyen un grupo de biomoléculas estructuralmente muy
heterogéneo, poco o nada solubles en agua, pero solubles en
disolventes orgánicos (éter, benceno, cloroformo).
ÁCIDOS GRASOS
Son ácidos de cadena larga que forman parte de los lípidos saponificables.
Son poco abundantes en estado libre.
 Se conocen unos 100 ácidos grasos que poseen un número par de átomos de
carbono. Los más abundantes son los de 16 y 18 C.
 Son saturados cuando no poseen enlaces dobles; si en su cadena hay uno o
más enlaces dobles son insaturados o poliinsaturados
 son moléculas bipolares o anfipáticas
ACIDOS ESENCIALES:
Linoleico
Linolenico
Araquidonico
ACILGLICÉRIDOS, GRASAS SIMPLES O GRASAS NEUTRAS
Están formados por: glicerol esterificado por uno, dos o tres
ácidos grasos: monoacilglicéridos, diacilglicéridos o
triacilglicéridos
Si los ácidos grasos son insaturados los acilgliceridos son
líquidos a TA (aceite). Si son saturados la molécula es sólida
(mantecas)
FUNCION
RESERVA ENERGÉTICA
En animales forman depósitos sólidos que se acumulan bajo la piel
(panículo adiposo) o rodeando los órganos.
En los vegetales se almacenan los aceites en las semillas oleaginosas
(nueces, almendras, soja, avellanas, pipas de girasol), o en frutos
(aceituna).
PROTECCIÓN
Al frío y traumatismos. En animales de zonas polares, el panículo
adiposo es muy grueso y les ayuda a sobrevivir en esas condiciones
extremas. La grasa es un buen aislante térmico. Igualmente sirve
como capa amortiguadora de golpes.
CERAS
Son ésteres de un ácido graso de cadena larga con un
monoalcohol de cadena larga.
A temperatura ambiente son sólidas
FUNCIÓN
IMPERMEABILIZANTE Y PROTECTORA
En los animales se encuentran en la piel, recubriendo el pelo, las
plumas, y el exoesqueleto de insectos.
En los vegetales forman películas que recubren hojas, flores y
frutos.
FOSFOGLICÉRIDOS O FOSFOLIPIDOS
Son los lípidos más abundantes en las membranas de la mayoría de las
células.
Están constituidos por el glicerol-3-fosfato esterificado en los carbonos 1
y 2 por ácidos grasos
El grupo fosfato esta esterificado con alcoholes (frecuentemente
aminados) como la etanolamina, serina y colina
Los fosfoglicéridos son moléculas bipolares, con una
cabeza polar o hidrófila (fosfato y alcohol) y una cola
hidrófoba constituida por los ácidos grasos
un papel trascendental en la formación de
las MEMBRANAS BIOLÓGICAS
ESFINGOLÍPIDOS
Son particularmente abundantes en las células
del tejido nervioso.
Las esfingomielinas: Se encuentran en la mayoría de las membranas
celulares animales y son los componentes mayoritarios de las vainas de mielina de
las células nerviosas.
Los cerebrósidos: Abundan en las neuronas y en las vainas de mielina de sus
axones.
Los gangliósidos : Aparecen en la parte externa de las membranas celulares,
especialmente de las neuronas
ESTEROIDES
Son lípidos que no contienen ácidos grasos.
 Derivan del ciclopentanoperhidrofenantreno que varían en las cadenas
laterales y grupos funcionales sustituyentes.
ESTEROIDES
Hormonas suprarrenales: como la aldosterona importante en
la funciones realizadas por el riñón.
Hormonas sexuales: como la progesterona, hormona que
prepara al organismo para la gestación, y la testosterona, responsable de
los caracteres sexuales secundarios en los machos de los vertebrados.
El colesterol, componente de las membranas celulares de los
animales, modifica la fluidez de las mismas. Es precursor de otros
esteroides como los ácidos biliares y las hormonas sexuales.
Los ácidos biliares emulsionan las grasas, facilitando la acción de
la lipasa pancreática y su absorción intestinal.
La vitamina D regula el metabolismo del Ca y del P. Puede
obtenerse por irradiación ultravioleta del colesterol subcutáneo.
FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS
RESERVA ENERGÉTICA: proporcionan 940 kcal/100 g, más del
doble que los glúcidos. Si se consumen más alimentos de los que se
necesitan, el exceso, convertido en grasa, se acumula en las células
adiposas. Esta función es llevada a cabo por los acilglicéridos.
ESTRUCTURAL: forman las membranas celulares, como los
fosfolípidos, esfingolípidos y colesterol. Estos lípidos reciben el nombre de
lípidos de membrana.
FUNCIÓN DINÁMICA: es el caso de las hormonas y vitaminas citadas
anteriormente.
FUNCIÓN AMORTIGUADORA TÉRMICA Y MECÁNICA: grasas
sólidas del panículo adiposo.