Biomoléculas inorgánicas: Agua y elementos minerales Propiedad Intelectual Cpech Introducción Los niveles atómico y molecular son importantes para comprender muchas de las funciones que se dan tanto dentro de una célula como en el organismo completo. Una forma de ordenarlos es considerando las biomoléculas inorgánicas y las biomoléculas orgánicas. Entre las primeras, vamos a considerar a las sales minerales y el agua; entre las segundas, están los carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. El agua es la sustancia más abundante en la materia viva y que resulta fundamental por las propiedades que presenta. A su vez los elementos minerales aunque se presentan en cantidades menores en el organismo, veremos que participan de funciones fundamentales para los seres vivos. Biomoléculas inorgánicas El Agua Biomoléculas inorgánicas El Agua Es una molécula polar, presenta un extremo con carga positiva y otro con carga negativa, por lo tanto, se define también, como una molécula dipolar o bipolar. Gracias a esta característica el agua presenta varias propiedades. Puentes de Hidrógeno Biomoléculas inorgánicas El Agua Propiedades del agua 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. Propiedades del agua Propiedades del agua 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. . Propiedades del agua ALTO CALOR DE VAPORIZACIÓN Calor necesario para evaporar el agua y enfriar el cuerpo de un organismo, a través de la transpiración. 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. . Estas dos propiedades permiten regular los cambios de temperatura , ayudando a mantener los cuerpos de los organismos dentro de los límites tolerables. Practiquemos algunas habilidades Practiquemos algunas habilidades A partir del gráfico es posible afirmar que: o El agua es un excelente termorregulador: VoF o La densidad del agua es mayor a 4ª C: VoF o A 2º C la densidad es de aproximadamente 0,95 g/cc: VoF o A 4ª C la tensión superficial del agua es máxima. VoF Sales minerales o Moléculas inorgánicas o Las sales minerales se caracterizan por estar siempre ionizadas cuando se hallan disueltas en el agua. Diferentes iones, de este modo, desarrollan distintas funciones en el organismo, como regular la presión osmótica y el pH, conservar la salinidad y controlar las contracciones de los músculos o Se encuentran de tres modos distintos Sales minerales o Disueltas: se encuentran generalmente en un medio acuoso Sales minerales o Precipitadas: Forman estructuras sólidas o rígidas Sales minerales o Combinadas: se encuentran junto a moléculas orgánicas Sales minerales MINERAL FUENTES EN LA DIETA PRINCIPALES FUNCIONES SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA SODIO: Na+ Sal de mesa y en general todos los alimentos. Participa en la conducción del impulso nervioso. Equilibrio de agua corporal (alto potencial osmótico). Regula la presión sanguínea. Apatía. Pérdida del apetito. POTASIO: K+ Carne, leche, frutas, principalmente el plátano. Participa en la conducción del impulso nervioso. Regula el ingreso de agua y nutrientes a la célula. Mantiene la función cardíaca y muscular. Debilidad muscular. Parálisis. Sales minerales MINERAL CALCIO: Ca+ HIERRO: Fe3+ FUENTES EN LA DIETA Leche y sus derivados, vegetales verdes oscuros. Huevos, carnes (hígado) leguminosas y vegetales (sabor amargo). PRINCIPALES FUNCIONES SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA Participa en la formación y mantención de huesos y dientes. Contracción muscular. Coagulación sanguínea. Sinapsis neuronal. Raquitismo u osteoporosis. Convulsiones. Alteraciones del crecimiento. Constituyente de la hemoglobina y enzimas que participan en el metabolismo energético. Anemia Sales minerales MINERAL FUENTES EN LA DIETA PRINCIPALES FUNCIONES SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA YODO: I- Pescados y mariscos. Sal yodada. Constituyente de las hormonas tiroideas. Bocio FLUOR: F Agua fluorizada, té, pescados y mariscos. Mantenimiento de los dientes. Alta incidencia de caries dentales. EJERCITACIÓN Ejercicios P.S.U. El calcio como catión (Ca2+) tiene por función A) constituir a los tejidos óseos y dientes. B) participar en la conducción del impulso nervioso. C) participar en la fatiga muscular. D) constituir a las proteínas de membrana. E) participar en la síntesis de hormonas tiroídeas A Ejercicios P.S.U. Un organismo puede absorber grandes cantidades de calor, sin que esto aumente excesivamente su temperatura. La característica señalada corresponde a una propiedad de A) las enzimas. B) el ATP. C) el agua. D) la bomba sodio – potasio. E) la hormona antidiurética. C Ejercicios P.S.U. El agua es una molécula dipolar. Esta característica determina su I. alta tensión superficial. II. alto calor específico. III. gran poder disolvente. A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y III. E) I, II y III. E Ejercicios P.S.U. Corresponde a un elemento mineral que participa en procesos como la coagulación sanguínea, la contracción muscular y la sinapsis de células nerviosas. Esta descripción corresponde al A) sodio. B) calcio. C) potasio. D) cloro. E) yodo. B Ejercicios P.S.U. El agua, por definición, tiene un alto calor específico. Esta propiedad del agua determina su capacidad I.para amortiguar variaciones bruscas de temperatura. II.de disolver una gran cantidad de sustancias. III.de absorber calor sin modificar mayormente su temperatura. A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo I y II. D) Sólo I y III. E) Sólo II y III. D