PAC-BI-U1-T1-contenidos-v06

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Tema 1. Composición química de los seres vivos
1. Bioelementos
 
Miguel A lvarado (CC 3.0)
Vamos a empezar tratando en este tema la composición química de los seres vivos, de la
materia viva.
Aunque pueda resultar complicado explicar qué es la vida, sí somos capaces de apreciar las
diferencias entre un ser vivo y la materia inerte (una roca, por ejemplo).
¿Qué nos diferencia? Todos estamos hechos a partir de una serie de elementos químicos que,
perfectamente combinados, forman las moléculas; las funciones que éstas desempeñan hacen
posible la vida.
Nos podemos seguir preguntando... ¿Son especiales los elementos químicos que forman parte
de la materia viva?
Podríamos responder que los componentes de la materia viva tienen una serie de propiedades
físico-químicas que los hace idóneos, pero los elementos químicos son los mismos que podemos
encontrar en la materia inerte.
¡Los seres vivos no poseemos ningún elemento químico que sea exclusivo!
A los elementos químicos que forman parte de los organismos vivos los denominamos bioelementos (bios, significa vida) y
biomoléculas a las moléculas que constituyen la materia viva.
 
Muchas de nuestras moléculas son comunes en la corteza terrestre (el agua, el carbonato cálcico, el CO2,...) pero otras no tanto,
su origen es claramente biológico (una proteína, por ejemplo, no la encontramos en algo que no esté vivo).
Así, a las primeras, que son relativamente sencillas, las llamaremos bioloméculas inorgánicas, y a las segundas biomoléculas
orgánicas, que son más complejas y están construidas sobre un armazón de carbono.
Vamos a clasificar los elementos químicos y moléculas que forman parte de los seres vivos, en la tabla inferior lo que nos servirá de
guía para abordar este tema.
Bioelementos
Primarios
 Biomoléculas
Inorgánicas
Agua
Sales minerales
Secundarios
Orgánicas
Glúcidos
Lípidos
Oligoelementos
Proteínas
Ácidos nucleicos
Al final de este tema conocerás los diferentes tipos de biomoléculas que forman los seres vivos y comprenderás la función de
cada una. Es decir, relacionarás cada biomolécula con su función.
Si quieres más información puedes ver algunas presentaciones, como la del IES Alpajés.
¿De qué estamos hechos los seres vivos? 
Todos los seres vivos estamos formados por moléculas (biomoléculas) las cuáles están sometidas a las mismas leyes físicas y
químicas que el resto de la materia.
 
Las biomoléculas están formadas por la combinación elementos químicos, los llamados bioelementos.
 
Recuerda que estos elementos químicos no son exclusivos de la materia viva, sino que son los mismos que nos podemos
encontrar en la corteza terrestre y, por tanto, en la tabla periódica.
 
A continuación tienes una imagen de la tabla periódica. Los bioelementos aparecen coloreados; los distintos colores representan su
abundancia en la materia viva.
Importante
Pre-conocimiento
http://knol.google.com/k/biomol%C3%A9culas#
http://www.slideshare.net/fmedin1/biomoleculas-210056
abundancia en la materia viva.
Tabla Periódica
 
Todos los bioelementos son importantes. La diferencia entre ellos, es la cantidad en la que se encuentran.
Según eso, según la cantidad, tenemos:
Bioelementos primarios: constituyen el 99% de la masa de las células. Estos elementos son fundamentales para la construcción
de las biomoléculas. Son:
carbono (C) hidrógeno(H)
oxígeno
(O)
nitrógeno
(N)
fósforo
(P)
azufre
(S)
Los bioelementos primarios son capaces de formar cadenas.
Esa es la función del C, el más importante de los bioelementos primarios. Y es
que es capaz de unirse consigo mismo.
 Sacarosa (Dominio público)
 
Bioelementos secundarios: están presentes en todos los seres vivos, aunque en menor cantidad que los anteriores;
representan el 0.9% de la masa. Participan mucho menos en la construcción de biomoléculas, pero intervienen en procesos
fundamentales para la vida.
sodio (Na) potasio (K) cloro (Cl) magnesio (Mg) calcio (Ca)
 
Los bioelementos secundarios tienen diversas funciones.
 
En el caso de K+, Na+, Cl-, Ca++, por ser muy solubles se convierten en
iones (partículas con carga) que intervienen en procesos tan importantes
como:
 
los intercambios celulares a través de la membrana celular, creando
desequilibrios eléctricos y de concentración (es decir, cantidades
distintas de iones a un lado y otro de la membrana, muy importante para
que la célula obtenga energía)
la contracción muscular
la transmisión del impulso nervioso
Modificado de Biezl (Dominio público)
 
Oligoelementos: aparecen en proporciones inferiores al 0.1%, pero son imprescindibles para el funcionamiento de la célula.
Como son entre otros:
hierro (Fe), cobre (Cu), silicio (Si), manganeso (Mn), Cinc (Zn),cobalto (Co),
flúor (F), iodo (I), bromo (Br)
Sugerencia
Los seres vivos no tenemos ningún elemento químico en exclusiva.
AV - Pregunta Verdadero-Falso
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Saccharose.png
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gibbs-donnan-es.svg
2. Biomoléculas
 Verdadero Falso
 Verdadero Falso
Los elementos químicos más abundantes son los más importantes.
 
Manuel Navarro (Dominio público)
La vida en el planeta Tierra se ha construido sobre el carbono. Este elemento constituye el esqueleto de las
biomoléculas orgánicas.
Pero ¿por qué el carbono?
Decíamos más arriba que los bioelementos y las biomoléculas están sometidos a las mismas leyes físicas y
químicas que el resto de la materia del Planeta, por lo tanto, el carbono ha de poseer las propiedades que lo
hagan idóneo para formar moléculas. Veamos cuáles son:
En primer lugar, el carbono es capaz de formar enlaces hasta con cuatro
elementos químicos. Entre estos elementos se incluye él mismo, lo que permite
formar cadenas y grandes moléculas.
En segundo lugar las moléculas que se forman son tridimensionales. Puedes
comprobar en la figura que representa el átomo de carbono que éste se dispone
en el centro de un hipotético tetraedro (una pirámide de base triangular), con los
orbitales de enlace dirigidos hacia los vértices(en la figura, los objetos negros
serían carbonos, los azules oxígenos y los blancos hidrógenos).
En tercer
lugar, forma unos enlaces, llamados
covalentes, que son lo suficientemente
fuertes como para formar moléculas
estables pero que a su vez, se pueden
romper, permitiendo construir nuevas
moléculas.
 Verdadero Falso
Sugerencia
 Verdadero Falso
Los elementos químicos que intervienen en generar desequilibrios en la célula (y por tanto en generar energía)
son: C, H, O, N, P, S.
La cantidad total de bioelementos que hay dentro y fuera de la célula es la misma.
La facilidad del carbono para unirse consigo mismo y con otros bioelementos hace que las posibilidades de formar biomoléculas sea
casi infinita.
Para que te hagas una idea de la facilidad de combinación de estos elementos, solamente en una bacteria
existen unas 5000 sustancias diferentes, aunque sólo unas cuantas de ellas presentan un papel fundamental en
el desarrollo de la vida.
Pre-conocimiento
AV - Pregunta Verdadero-Falso
Curiosidad
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Sindiotactico.JPG
2.1. Biomoléculas inorgánicas
el desarrollo de la vida.
Recuerda que cuando las biomoléculas se encuentran formando parte, además, de la materia inerte las llamamos biomoléculas
inorgánicas (agua, oxígeno, cloruro sódico, carbonato cálcico, sílice, ...), y si se presentan exclusivamente en los seres vivos
las llamamos biomoléculas orgánicas (colesterol, hemoglobina, clorofila, glucosa, ...)
 
Biomoléculas
Inorgánicas
Agua
Sales minerales
Orgánicas
Glúcidos
Lípidos
Proteínas
Ácidos Nucleicos
El agua es la biomolécula más abundante en los seres vivos.
 Verdadero Falso
Como sabes, el CO2 es una molécula presente en la atmósfera terrestre y es, en buena parte, responsable del
calentamiento global del Planeta.
Con esa información, y sabiendo que también forma parte de la materia viva, podemos afirmar que el CO2 es una
biomolécula inorgánica
Importante
AV - Pregunta Verdadero-Falso
Este tipo de moléculasestán presentes en la materia viva así como en la inerte.
¿Cuáles son?
El agua Las sales minerales
 
 
Dbc334 (Dominio Público) Lourdes Luengo (Junta de Andalucía)
El aguaes la molécula más abundante en la materia viva. El porcentaje de agua en los seres vivos varía dentro de unos límites
bastante amplios, desde el 90% en medusas, tejidos como el cerebro, embriones, ... hasta el 20% en huesos y semillas e incluso
menos en dientes.
Los organismos vivos necesitamos agua para mantener las funciones vitales, ya que el agua está presente en muchas de las
reacciones químicas que tienen lugar en la célula, por lo que la podemos obtener directamente del medio ambiente o fabricarla a
partir de otras moléculas orgánicas.
El agua es una molécula con un comportamiento particular, extraño, que no se parece a otras que poseen una composición
química parecida.
En los organismos vivos, las sales minerales, pueden encontrarse de dos formas: disueltas en agua y en estado sólido, como en
los huesos o los dientes. En el gráfico que has visto antes, se ven las dos. ¿Las distingues? Observa como la parte izquierda de la
imagen aparece una sal sólida, precipitada, sus iones son rodeados poco a poco por moléculas de agua hasta acabar disuelta.
Un ejemplo de molécula inorgánica que fabricamos los seres vivos es el agua.
 
Los camellos y dromedarios almacenan grasa en sus jorobas. Y esa grasa va siendo metabolizada, en reacciones
químicas que producen agua. Así aguanta el animal durante un tiempo, sin necesidad de beber, tan solo con el
agua metabólica, fabricada por el propio cuerpo a partir de un lípido llamado ácido palmítico.
Pero el agua se puede crear en reacciones inorgánicas, sin intervención de seres vivos. De hecho, que el
agua aparezca sin intervención de seres vivos es lo más normal. Y sucede constantemente, en muchas
reacciones químicas, muy familiares. Por citarte una, la combustión del metano, propano, butano o cualquier
otro hidrocarburo (en el fuego de tu cocina). 
Dpto Sistemas y Computación ITP (CC)
Sugerencia
Disolver es separar los átomos de una sustancia y rodearlos de moléculas de agua para evitar que vuelvan a
reunirse.
Pre-conocimiento
AV - Pregunta Verdadero-Falso
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Water_molecule_3D.svg
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/materiales_tic/biomoleculas/agua.htm
http://www.ehu.es/biomoleculas/lipidos/lipid2.htm#re
http://sistemas.itlp.edu.mx/tutoriales/quimica/index.htm
2.1.1. El agua, la molécula de la vida
Sugerencia
 Verdadero Falso
Este tipo de enlace implica que el hidrógeno y el oxígeno van a
compartir electrones.
Pero el oxígeno atrae hacia sí el par de electrones de enlace, por lo
que queda con carga negativa, en tanto que los átomos de hidrógeno
quedan con carga positiva.
Por esta razón la molécula de agua, aunque es neutra, no posee
carga, queda con una parte positiva (donde se localizan los átomos
de hidrógeno) y otra negativa (donde se encuentra el oxígeno).
Decimos que el agua es dipolar.
Apostoloff Creative C. Fisheye. Cretive Commons
El agua es una molécula extraña, que no se comporta como otras que tienen una composición parecida. La respuesta hay que
buscarla en su estructura química:
 
 
La fórmula del agua es muy conocida, H2O, es decir, tiene dos átomos de hidrógeno unidos a uno de oxígeno. Esta unión es
relativamente fuerte y estable (se llama enlace de tipo covalente).
 
 
Así, entre moléculas de agua muy próximas se establece una atracción (entre la
parte positiva de una molécula y la negativa de otra) que se conoce como enlace de
puente de hidrógeno.
Son enlaces muy débiles, pero numerosos, que se forman y se rompen
continuamente.
 
La siguiente animación te ayudará a entender cómo se comportan las moléculas de agua:
Todas las propiedades extrañas que tiene el agua se explican por la existencia de los enlaces de puente
de hidrógeno.
La bipolaridad de la molécula de agua y la existencia de enlaces de puente de hidrógeno, hacen que el agua posea una serie de
propiedades físico químicas que le permiten realizar funciones imprescindibles para la vida.
Elevada fuerza de cohesión entre sus moléculas, debido a los enlaces de puente de hidrógeno, por lo
que sus moléculas tienden a permanecer unidas y, por tanto, es lo que hace que el agua sea líquida a
temperatura ambiente (moléculas parecidas son gases). Esta propiedad le permite dar volumen a las
células y actuar como esqueleto hidrostático (mantener la forma)
También explica que el agua tenga una elevada tensión superficial, es decir, que su superficie oponga
una gran resistencia a romperse. Observa en la imagen de la izquierda, como un clip de acero es capaz de
mantenerse sobre la superficie del agua sin hundirse.
 Noodle Snacks (C.C.)
Importante
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Elektronenformel_Punkte_H20.svg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:H2O_molecule_scheme_of_dipole.png
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Paper_Clip_Surface_Tension_1_edit.jpg
Habrás observado cómo en los remansos de un río muchos insectos, más
densos que el agua, se pueden desplazar perfectamente por su superficie.
Aquí tenemos otra prueba de la alta tensión superficial del agua. 
Fred Bolger. Creative Commons 
Elevada fuerza de adhesión, es decir, para unirse a otras superficies. ¡El agua moja!
La elevada fuerza de cohesión y adhesión del agua permite explicar el
fenómeno de la capilaridad: el agua es capaz de ascender a través de
un tubo muy fino en contra de la acción de la gravedad.
Esto contribuye a facilitar la ascensión de la savia bruta en las plantas.
Pajs. Creative Commons MesserWodland
Elevado calor específico, ya que el agua necesita una gran cantidad de calor para que su temperatura se eleve, porque hay que
romper los enlaces de puente de hidrógeno que, aunque débiles, son muy numerosos. Esto supone que el agua sea un
amortiguador térmico, absorbe gran cantidad de calor con escasos cambios en la temperatura.
Elevado calor de vaporización. El paso de estado líquido a vapor requiere una gran cantidad
de de calor para romper los enlaces de puente de hidrógeno.
Cuando el agua se evapora en la superficie de un ser vivo la energía que necesita la toma del
organismo, que se refrigera.
Cuando sudamos perdemos calor y nos refrigeramos
Lucky B Creative Commons 
 
Gran poder disolvente. Por ser una molécula polar, el agua puede separar iones y moléculas polares,
rodeándolos para impedir que se vuelvan a unir.
Este fenómeno se conoce como disolución y facilita el transporte de sustancias disueltas y las
reacciones químicas.
 
Taxman. Creative Commons
Curiosidad
Curiosidad
http://www.flickr.com/photos/fred_bolger/4498230600/
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Krajovy_uhel.svg
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Capillarity.svg
http://www.flickr.com/photos/johnyb42/3822428393/
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Na%2BH2O.svg
Bajo grado de ionización. En el agua líquida existe una pequeña
cantidad de iones OH- y H3O+.
En el agua pura, una molécula de cada diez millones está ionizada.
A partir de este hecho se establece el concepto de pH, que nos indica
la concentración de iones H3O+ en disolución.
Lourdes Luengo (Consejería de Educación)
Menor densidad en estado sólido. El hielo es menos denso que el agua líquida, el hielo
flota. Esto permite que, cuando se hiela la superficie de mares y lagos, el interior
permanezca líquido y la vida acuática continúe.
 José Luis Castillo (CC 3.0)
Sugerencia
 Verdadero Falso
Sugerencia
 Verdadero Falso
Sugerencia
 Verdadero Falso
Sólo para repasar ideas importantes... Piensa y pincha...
El agua es una sustancia especial porque puede formar enlaces entre sus moléculas
Los puentes de hidrógeno son enlaces muy débiles
Los puentes de hidrógeno que se establecen entre dos moléculas se mantienen largo tiempo.
Sugerencia
 Verdadero Falso
 Verdadero Falso
Sugerencia
 Verdadero Falso
Solo para comprobar algunas cosas... Piensa y pincha, pero primero piensa.
La disolución facilita lasreacciones al permitir que las moléculas o los átomos estén sueltos.
La capilaridad es la fuerza con la que se atraen las moléculas de agua entre sí, y por tanto, la fuerza que hay
que hacer para entrar en ella.
En las zonas costeras las temperaturas extremas se ven dulcificadas por la influencia del mar.
AV - Pregunta Verdadero-Falso
AV - Pregunta Verdadero-Falso
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/materiales_tic/biomoleculas/agua.htm
http://picasaweb.google.com/jlcastilloch/GlaciarPeritoMorenoArgentina#5156457909337913538
2.1.2. Sales minerales
Las sales minerales las podemos encontrar en los seres vivos disueltas o en estado sólido (precipitadas) o formando parte de
otras moléculas orgánicas.
 
Sales minerales disueltas
 
Están disueltas porque son solubles en agua y se encuentran disociadas en sus iones. Ya verás todas las funciones que tienen:
Regulan el paso de agua dentro y fuera de la célula.
Controlan el volumen celular. A través de una membrana biológica que separa dos compartimentos
con distinta concentración de sales, el agua pasa de las más diluida a la más concentrada hasta
que se igualan las concentraciones:
Si hay menos sales dentro de la célula que fuera, (poca concentración) sale agua de la
célula.
Si la cantidad de sales dentro y fuera de la célula es la misma, (misma concentración) entra
y sale la misma cantidad de agua.
Si la cantidad de sales dentro de la célula es mayor que fuera (mucha concentración), entra
mucha agua a la célula.
LadyofHats (Dominio público)
Cuando contraemos cualquier músculo o percibimos por los sentidos sensaciones, es decir , al transmitirse información por
el sistema nervioso, están interviniendo entre otros iones el calcio y el magnesio.
Permiten el paso de sustancias muy importantes a la célula, por ejemplo, el sodio permite que la glucosa entre a la célula.
Las sales disueltas permiten controlar ligeros cambios en la concentración de H3O+ , es decir ayudan a mantener el pH.
Sales minerales precipitadas
Principalmente constituyen estructuras sólidas de protección y sostén.
Sales como silicatos y carbonato cálcico en los caparazones de diversos tipos de
animales, fosfato de calcio, en nuestros huesos y dientes entre otras sales.
 Hannes Grobe. Creative Commons
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Turgor_pressure_on_plant_cells_diagram.svg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Plankton_microfossils_hg.jpg
2.2. Biomoléculas orgánicas
Sales minerales formando parte de moléculas orgánicas 
 
Los iones pueden asociarse a moléculas, permitiendo realizar funciones que, por sí solos no podrían, y que tampoco realizaría la
molécula a la que se asocia, si no tuviera el ión.
 
La hemoglobina es capaz de transportar oxígeno por la sangre porque está unida a un ión Fe++. Los citocromos (proteínas
muy importantes para obtener energía) actúan como transportadores de electrones porque poseen un ión Fe+++ . Ambas
moléculas tienen el mismo grupo "hemo" con un hierro en el centro, capaz de combinarse con el oxígeno.
La clorofila captura energía luminosa en el proceso de fotosíntesis por contener un ión Mg++ en su estructura.
 
 Hemoglobina Wikipedia CC Grupo hemo, Wikipedia.CC Clorofila Wikipedia.CC
Los otolitos son cuerpos calcáreos presentes en el oído interno
de los peces que apoyan sobre terminaciones nerviosas. Esta
presión permite obtener información sobre la posición (ya que al
cambiar ésta también lo hace la terminación nerviosa sobre la
que descansa el otolito) y permite a los peces mantener el
equilibrio.
Las propiedades magnéticas del hierro son empleadas por
muchos organismos para formar brújulas internas que les permite
orientarse en sus migraciones...
 
 Robert Huber. Creative Commons
 Verdadero Falso
 Verdadero Falso
Se puede....
Regar una planta con agua del mar
Regar las plantas con agua destilada
Pre-conocimiento
AV - Pregunta Verdadero-Falso
http://es.wikipedia.org/wiki/Hemoglobina
http://es.wikipedia.org/wiki/Hemoglobina
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Chlorophyll_c.png
http://en.wikibooks.org/wiki/File:Statocyst.jpg
2.2.1. Glúcidos
Como ya sabes, las biomoléculas orgánicas son aquellas que forman parte exclusivamente de la materia viva. Recuerda que
están formadas mayoritariamente por unos pocos elementos químicos, carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre.
Combinando estos elementos, los seres vivos somos capaces de sintetizar multitud de moléculas que además, pueden desempeñar
un buen número de funciones: aceleran reacciones químicas, almacenan energía, captan la luz, transportan gases, ...
contribuyendo así a mantener lo que denominamos vida.
Estas biomoléculas son:
Glúcidos
Lípidos
Proteínas
Ácidos nucleicos
 
Te vamos a poner como ejemplo dos moléculas orgánicas.
 
Rob Hooft. C. C. V iktor756. Creative Commons
 
Observa su composición. Están formadas exclusivamente por carbono, hidrógeno y oxígeno. Ambas moléculas las
puede utilizar la célula como fuente de energía, sin embargo parecen bastante distintas y, efectivamente, lo
son.
La clave de esa diferencia es el oxígeno que contienen. En la primera molécula ese oxígeno está repartido por
toda la molécula, bajo la forma de un grupo químico llamado hidroxilo (o alcohol), cuya fórmula es -OH. Eso le
permite mezclarse con el agua (repasa el agua, fíjate en el grupo -OH y comprenderás por qué).
En la segunda molécula el oxígeno está en un extremo (grupo ácido, o -COOH). Esta disposición hace que no se
mezcle con el agua.
Esto es sólo un ejemplo, pero como has podido comprobar, moléculas formadas por los mismos elementos
químicos, que incluso pueden tener una función parecida, se comportan de modo distinto.
Las diferencias en la composición, función y comportamiento de las distintas moléculas son,
fundamentales para la vida.
Son también conocidos como hidratos de carbono. El nombre de glúcido proviene del
griego glycos que significa dulce, aunque como veremos no todos lo son.
Son biomoléculas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno que, además, se
caracterizan por presentar al menos un grupo carbonilo (-C=O) y varios hidroxilo
(-OH).
Se trata de moléculas energéticas, es decir, que utilizamos los seres vivos para
obtener energía, aunque algunas forman estructuras resistentes, como el esqueleto
externo de artrópodos o la pared de células vegetales.
François Rodche. Creative Commons
Ejemplo o ejercicio resuelto
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:L-glucose.png
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:%C3%81cido_palm%C3%ADtico_zigzag.PNG
http://www.flickr.com/photos/francoisroche/2533673372/
Dependiendo de la complejidad de estas moléculas, nos encontramos tres tipos: monosacáridos, disacáridos y polisacáridos.
 
Los monosacáridos son los glúcidos más sencillos.
Son dulces, solubles en agua, cristalinos y de color blanco.
Destacaremos la ribosa y la desoxirribosa, (acuérdate de estos nombres porque te serán útiles
cuando veas los ácidos nucleicos) y la glucosa, que es la principal fuente de energía para las células.
Los monosacáridos forman las estructuras básicas de las que se compondrán los glúcidos más
complejos, es decir, las moléculas de glucosa se pueden unir formando estructuras más largas y
complicadas como si fueran eslabones de una cadena.
akane700. C.C.
La glucosa es la principal fuente de energía para la célula, cuando necesitamos energía tomamos azúcar.
¿Nunca te han dicho que los desayunos tienen que ser ricos en hidratos de Carbono? Ese es el nombre con el
que se ha conocido, durante mucho tiempo, a los glúcidos. Por la mañana se desarrolla la mayor parte de
nuestra actividad diaria, por lo que tenemos que proporcionarle energía a nuestro cuerpo y eso lo conseguimos
tomando alimentos ricos en glúcidos, como los cereales, el pan,...
Y, seguro que has oído la expresión bajada de azúcar. Cuando nuestro cuerpo se queda sin glucosa es como si
le cortaras la luz, se apaga y la persona que lo sufre se desmaya o se queda sin fuerzas.Los disacáridos están formados por la unión de dos monosacáridos, y
conservan sus mismas propiedades.
El azúcar que le pones al café es la sacarosa y pertenece a este grupo.
También son disacáridos la lactosa (azúcar de la leche) y la maltosa (azúcar
de malta), formada por dos moléculas de glucosa.
Su principal función es energética.
Booyabazooka. Creative Commons
L o s polisacáridos son moléculas muy grandes formadas por más de 11
monosacáridos. Estos glúcidos no son dulces y algunos, como la celulosa, no
son solubles en agua.
Polisacáridos conocidos como el almidón (es el almacén de glucosa en las
plantas), el glucógeno (el almacén de glucosa en los animales), la celulosa que
forma la pared de las células vegetales y la quitina, que forma el exoesqueleto de
artrópodo.
NEUROtiker. Creative Commons 
 
Polisacáridos
Reserva
Almidón Reserva energética en vegetales
Glucógeno Reserva energética en animales
Estructural
Celulosa Pared celular de vegetales
Quitina Exoesqueleto de artrópodos
Señala si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas.
Todos los glúcidos tienen las mismas propiedades, ya que los polisacáridos y disacáridos están formados por
Pre-conocimiento
AV - Pregunta Verdadero-Falso
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:D-Fructose.PNG
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Saccharose.svg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Glykogen.svg
2.2.2. Lípidos
 Verdadero Falso
Todos los glúcidos tienen las mismas propiedades, ya que los polisacáridos y disacáridos están formados por
monosacáridos.
Mostrar retroalimentación
Imagina que pruebas una sustancia que tiene sabor dulce. La única información que tienes sobre ella es que se
trata de un glúcido. ¿De cuáles de las siguientes se podría tratar?
Monosacárido
Disacárido
Polisacárido
Steve Jurvetson. Creative Commons
Algunas de estas sustancias te resultarán familiares: grasas, aceites, ceras, caucho, colesterol, alcanfor.
Son todas muy distintas pero tienen algo en común, no son solubles en agua (pero sí
lo son en otro tipo líquidos, como el benceno y la acetona). Pues bien, todas ellas
son lípidos. Están formados por unos pocos bioelementos, C, H y O, y en algunos
casos P y N.
 
Existen dos grandes grupos de lípidos, aquellos que contienen ácidos grasos, como
las grasas, los aceites, las ceras.
Por contener ácidos grasos se les llama saponificables. ¿Por qué? Pues porque con
una pequeña transformación química, los ácidos grasos se convierten en jabón.
¿Entiendes ahora lo de llamarlos "saponificables?
El otro grupo lo forman los que derivan de otra molécula, el isopreno, como el
colesterol y el caucho. Se les llama insaponificables y no podemos fabricar jabón con
ellos.
 
 
 
Lípidos
 
Saponificables
Contienenen su molécula un ácido graso: CH3-(CH2)n-COOH
Grasas
Ceras
Fosfolípidos
 
Insaponificables
Derivan del isopreno: CH2=C(CH3)-CH=CH2
Terpenos
Esteroides
 
Lípidos saponificables (que contienen ácidos grasos)
Las grasas son los lípidos más abundantes.
Su molécula está formada por la unión de un alcohol (la glicerina) al
cual se unen tres ácidos grasos. Es lo que se llama un triglicérido
¿te los han medido alguna vez en un análisis de sangre?
Los animales concentramos las grasas en un tejido llamado adiposo,
que nos protege del frío y nos proporciona energía si la necesitamos,
ya que las grasas son moléculas con un alto valor energético.
Cuando se encuentran en estado líquido las denominamos aceites
y son muy abundantes en frutos secos y semillas como aceitunas,
girasol, maíz...
Modificada de Wolfgang Schaefer. Creative Commons
AV - Pregunta de Selección Múltiple
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Aceitunas_en_plato.jpg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fat_triglyceride_shorthand_formula.PNG
Cuando engordamos almacenamos grasas. ¿Te imaginas qué ocurriría si almacenáramos glúcidos? Pues que
seríamos mucho más voluminosos ya que las grasas, a igualdad de peso, las grasas contienen mucha más
energía. Las plantas no tienen ese problema porque no tienen que moverse como los animales, por tanto sus
reservas de energía son glúcidos, no necesitan tanta energía 
 
Las ceras son lípidos sólidos a temperatura ambiente, que se forman por la unión
de un alcohol de cadena larga y un ácido graso.
 
 
 
 
En la naturaleza estas moléculas tienen una función protectora: tapizan hojas y
frutos e impiden la pérdida de agua; en animales recubren piel, pelo, plumas...
 
 
 
 
También las usan como material de construcción algunos insectos como las abejas.
 Richard Bartz. Creative Commons.
 
Los fosfolípidos son moléculas parecidas a las grasas, pero algo más complejas.
Sustituyen un ácido graso por una molécula que contiene fósforo y nitrógeno que, es
hidrófila, soluble en agua (recuerda que los ácidos grasos son hidrófobos, es decir no son
solubles en agua)
Así, las moléculas de fosfolípidos poseen una región polar, hidrófila (llamada cabeza) y otra
hidrófoba (llamada cola), que corresponde a los ácidos grasos. Por esta razón, decimos que los
fosfolípidos son anfipáticos.
J Pablo cad. Creative C.
Esta propiedad determina la función de los fosfolípidos, ya que cuando se disponen en medio acuoso, se colocan de tal manera
que las cabezas hidrófilas están en contacto con el agua y las colas hidrófobas aisladas de ella.
Por ello los fosfolípidos son componentes fundamentales de las membranas celulares; se disponen formando una bicapa
con las cabezas hidrófilas hacia los medios interno y externo, ya que ambos son acuosos, y las colas hidrófobas hacia el
interior, sin contacto con el agua.
En la imagen de la membrana vemos esta disposición.
Modificada deLadyofHats. Creative Commons
Pre-conocimiento
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Apis_mellifera_carnica_comb.jpg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kanalprotein_01.png
2.2.3. Proteínas
Sugerencia
 Verdadero Falso
Señala si la siguiente afirmación es verdadera o falsa.
Glúcidos y lípidos están formados prácticamente por los mismos elementos químicos y tienen funciones
parecidas, por lo tanto son iguales.
Lípidos insaponificables (que no contienen ácidos grasos)
No son tan abundantes como los que sí los contienen, pero son muy importantes para la vida por las funciones que desempeñan.
Los terpenos contienen varias o muchas moléculas de isopreno. Pertenecen a este grupo
de lípidos sustancias aromáticas como el geraniol, el alcanfor, ... También pigmentos
fotosintéticos, vitaminas, caucho, ...
 Carlinha0612. Creative Commons
 
Lo s esteroides son muy importantes, derivan todos de una misma
molécula, el anillo esterano que, a su vez deriva del isopreno.
E l colesterol es el más conocido y forma parte de las membranas
celulares. Su función es regular el nivel de fluidez de las membranas.
Otras moléculas, también muy conocidas, como vitamina D, ácidos
biliares y ciertas hormonas son esteroides.
Maiquelito 12. Creative
Commons
Autor MarcoTolo. Creative
Commons
 
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¿Podrías indicar qué lípidos forman parte de las membranas celulares?
Piensa que puede haber más de una respuesta correcta.
 
Fosfolípidos
Aceites
Ceras
Colesterol
AV - Pregunta Verdadero-Falso
AV - Pregunta de Selección Múltiple
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Formula_latex_certo.JPG
Sabemos que una buena parte de nuestro organismo es agua. Pero... ¿y el resto? Si exceptuamos el
agua, las moléculas más abundantes en la célula son las proteínas.
Las proteínas son grandes moléculas que juegan un papel fundamental en la célula por la gran variedad e
importancia de sus funciones: aceleran reacciones químicas, transportan sustancias, permiten la
contracción de los músculos, participan en la defensa del organismo, ...
A pesar de su importancia, su estructura es muy simple, todas las proteínas están formadas por otras
más sencillas denominadas aminoácidos, que se unen formando una cadena.
 
 SDFayson. Creative. C.
 
 Modificada de YassineMrabet. Creative Commons
 
 
Un aminoácido es una molécula con una estructura sencilla;a un átomo de carbono se unen cuatro grupos químicos
distintos:
un grupo químico llamado amino (-NH2)
y un grupo químico llamado ácido (-COOH). Estos dos grupos están siempre presentes (¡de ahí el nombre de la
molécula!). Están en todos, los aminoácidos.
El tercer grupo químico sin embargo, es distinto en cada aminoácido. Es este grupo químico el que hace a los
aminoácidos diferentes entre sí. Se representa con la letra "R".
¿Y el cuarto enlace del carbono? Un átomo de hidrógeno (H).
¿Qué función tienen cada uno de éstos grupos químicos? Los cuatro contribuyen a que una proteína logre su forma
característica, la que determina su función.
Los grupos amino de un aminoácido se unen a los grupos ácido de
otro, formándose así una cadena.
Una vez que ésta se ha formado, los grupos amino, carboxilo y los
"R" (recuerda que "R" es un símbolo que significa "grupo químico
variable") hacen que mediante atracciones y repulsiones la cadena
se doble, se repliegue sobre sí misma hasta adquirir su configuración
definitiva. Observa como en la imagen se aprecia el paso desde la
cadena lineal hasta la estructura espacial.
DrKjaergaard. Creative Commons 
¿Cómo lo logran? Imagina que un grupo R tiene carga positiva y otro negativa. ¡Se atraen!
O los dos cargas positivas. ¡Pues se repelen y se alejan!
O imagina que un grupo R se une fácilmente al agua y otro no. Pues el hidrófilo (el que se une al agua) se tratará de colocarse
en una zona en contacto con el medio; y el otro se situará lejos del agua.
Actividad
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Protein_with_domains.jpg
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:AminoAcidball.svg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Protein_folding.png
La diversidad de las proteínas es enorme. ¿En qué se diferencian...?
Vamos a verlo. En primer lugar hemos de saber que son 20 los aminoácidos que las forman, pues bien, el
número, el tipo y el orden en que están colocados los aminoácidos determinan que una proteína sea distinta
de otra.
En ese sentido, las proteínas se parecen a los libros en que éstos últimos están hechos de letras. Hay tantos
porque, aunque sólo son unas pocas letras, se pueden combinar entre sí de formas muy distintas. El Quijote
está escrito con las mismas letras que el periódico de hoy ...
Desnaturalización: la pérdida de la función.
 
Cuando una proteína pierde su estructura espacial, su forma, se dice que
se ha desnaturalizado.
Las causas más comunes son el aumento de temperatura y los cambios
bruscos de pH (recuerda la cantidad de H3O+ que hay en el medio)ya
que las proteínas son activas en un intervalo muy estrecho de
temperatura y de pH.
Cuando freímos o cocemos un huevo, estamos desnaturalizando las
proteínas que contiene.
 
 Dabid Benbennick. C.C.
Funciones de las proteínas
Recuerda que la función de las proteínas está directamente relacionada con su estructura, es decir, con su forma.
Desempeñan funciones muy importantes y variadas, veamos algunas de ellas.
Enzimática. Es sin duda la más importante. Las enzimas aceleran las reacciones químicas hasta tal punto que, sin ellas, la
vida no sería posible.
Inmunológica. Cuando se produce una infección, nuestro organismo fabrica unas moléculas, los anticuerpos, que se
encargan de deterner la infección. ¡Los anticuerpos son proteínas!
Transporte. Las proteínas de la membrana plasmática transportan moléculas de un lado al otro de la misma, otras proteínas
transportan gases (la hemoglobina), electrones, ...
Estructural. Las proteínas mantienen la forma de la célula, forman parte de la membrana celular, de tejidos de sosten como
huesos y cartílagos,...
Reserva. Muchas proteínas actúan como almacén de aminoácidos, que el organismo empleará para su desarrollo (la clara
de huevo es un ejemplo)
Hormonal. Muchas hormonas (que son mensajeros químicos) son proteínas.
Contráctil. La capacidad de contracción de los músculos se debe a la presencia de proteínas en sus células capaces de
contraerse.
Indica todas las características que sí tienen los aminoácidos:
Todos los aminoácidos son completamente iguales.
Todos los aminoácidos tienen o un grupo amino o un grupo ácido.
Sólo hay 20 aminoácidos.
Los aminoácidos forman cadenas lineales.
Los aminoácidos de una proteína interaccionan entre sí.
Curiosidad
AV - Pregunta de Elección Múltiple
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Fried_egg,_sunny_side_up.jpg
2.2.4. Ácidos nucleicos
Autor G3pro. Creative Commons
Son las moléculas de la herencia: se encargan del almacenamiento de la información genética, de su transmisión a otras células
y de su expresión (la información hay que convertirla en una proteína, que son las moléculas funcionales de los seres vivos).
Son muy grandes, constituidas por la repetición de otras moléculas más sencillas denominadas nucleótidos. Los nucleótidos , a su
vez, están constituidos por tres tipos de moléculas: Una pentosa, (ribosa o desoxirribosa), ácido fosfórico y una base nitrogenada,
que puede ser: adenina, guanina, citosina, timina y uracilo.
Autor Frank Boumphrey. Creative Commons Formación del ADN. ITE
La base nitrogenada y el ácido fosfórico están unidos a la pentosa como veis en la imagen anterior.
Para formar los ácidos nucleicos se establecen enlaces entre nucleótidos; el ácido fosfórico de un nucleótido se une a la pentosa
del nucleótido siguiente, como puedes observar en la imagen.
La adición de nuevos nucleótidos, hasta llegar a varios cientos o miles, origina un ácido
nucleico. Puedes comprobar que la molécula esta formada por una larga cadena en las
que las bases nitrogenadas quedan libres.
 
Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido
ribonucleico). Las diferencias en su composición química la puedes comprobar en la
siguiente tabla:
 ADN ARN
Pentosa Desoxirribosa Ribosa
Base Nitrogenada A, T, C, G A, U, C, G
A= adnina, T= timina, C= citosina, G= guanina, U= uracilo
La pentosa en el ADN es desoxirribosa y en el ARN, ribosa.
También cambia una de las bases nitrogenadas: el ADN posee timina y el ARN uracilo.
 
ADN
Es la molécula portadora del mensaje genético. El
ADN de una célula contiene toda la información
necesaria para el desarrollo y actividad de un
organismo, además, toda esta información se ha de
transmitir, a las generaciones siguientes.
Se encuentra en el núcleo de las células
eucariotas, así mismo está presente en bacterias y
algunos virus.
Su estructura es relativamente compleja.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dna1a.png
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dna1a.png
http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena6/index_4quincena6.htm
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Enlace_fosfodi%C3%A9ster.png
reyreg. Creative Commons Richard Wheeler. Creative Commons
 
 
Está formada por dos cadenas de nucleótidos de desoxirribosa y enrolladas alrededor de un eje imaginario, formando una doble
hélice.
Las bases nitrogenadas se encuentran en el interior, perpendiculares al eje de la doble hélice. ¡Su disposición recuerda a los
peldaños de una escalera de caracol! Las bases están enfrentadas unidas por enlaces de hidrógeno (recuerdas, los mismos que
unen las moléculas de agua), la adenina lo está a la timina y la guanina a la citosina, por lo que el número de nucleótidos de
adenina ha de ser igual a los de timina y los de guanina a los de citosina.
La información genética contenida en el ADN varía en función del número de nucleótidos que tenga la molécula,
la proporción de éstos y el orden en que están colocados.
ARN
Se trata de un ácido nucleico formado por una única cadena de nucleótidos. Se diferencia, por
tanto, del ADN por ser de cadena sencilla y por la composición química de sus nucleótidos que
contienen ribosa como azúcar y uracilo en lugar de timina.
 
Las funciones también son distintas, ya que los diferentes tipos de ARN intervienen:
en la descodificación y transmisión de la información contenida en el ADN
y en la síntesis de proteínas, que son las moléculas funcionales de un organismo.El ARN se sintetiza siempre a partir de una molécula de ADN que es utilizada como molde,
como puedes ver en la siguiente imagen.ossman. Crative Commons
DNAdude. Creative Commons
Existen tres tipos de ARN:
ARN mensajero
Está formado por una cadena lineal que contiene la secuencia
correspondiente a un gen.
Posee la información necesaria para la síntesis de una
proteína.
 
ARN de transferencia
Está formado por una única cadena que tiene la forma de una
hoja de trébol.
Interviene transportando aminoácidos hasta los ribosomas,
donde se produce la síntesis de proteínas.
ARN ribosómico
Tiene función estructural; forma parte de los ribosomas,
orgánulos donde tiene lugar la síntesis de proteínas.
 
En una molécula de ADN ¿qué bases nos podemos encontrar apareadas?
Adenina con timina
Actividad
AV - Pregunta de Elección Múltiple
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:DNA_chemical_structure_es-2008-08-01.svg
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:DNA_orbit_animated.gif
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:TRNA-Phe_yeast_1ehz.png
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f2/Proteintransl.jpg
Adenina con uracilo.
Timina con citosina
Guanina con adenina
	Tema 1. Composición química de los seres vivos
	Importante
	Pre-conocimiento
	1. Bioelementos
	AV - Pregunta Verdadero-Falso
	Sugerencia
	Pre-conocimiento
	AV - Pregunta Verdadero-Falso
	Sugerencia
	2. Biomoléculas
	Curiosidad
	Importante
	AV - Pregunta Verdadero-Falso
	2.1. Biomoléculas inorgánicas
	Pre-conocimiento
	AV - Pregunta Verdadero-Falso
	Sugerencia
	2.1.1. El agua, la molécula de la vida
	Importante
	Curiosidad
	Curiosidad
	AV - Pregunta Verdadero-Falso
	Sugerencia
	Sugerencia
	Sugerencia
	AV - Pregunta Verdadero-Falso
	Sugerencia
	Sugerencia
	2.1.2. Sales minerales
	Pre-conocimiento
	AV - Pregunta Verdadero-Falso
	2.2. Biomoléculas orgánicas
	Ejemplo o ejercicio resuelto
	2.2.1. Glúcidos
	Pre-conocimiento
	AV - Pregunta Verdadero-Falso
	AV - Pregunta de Selección Múltiple
	2.2.2. Lípidos
	Pre-conocimiento
	AV - Pregunta Verdadero-Falso
	Sugerencia
	AV - Pregunta de Selección Múltiple
	2.2.3. Proteínas
	Actividad
	Curiosidad
	AV - Pregunta de Elección Múltiple
	2.2.4. Ácidos nucleicos
	Actividad
	AV - Pregunta de Elección Múltiple