Bioelementos y Biomoléculas

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1. Bioelementos:
a) Elabora un cuadro comparativo o esquema conceptual de los bioelementos en primarios
o principales, secundarios y oligoelementos: destacando características, importancia en los
seres vivos y ejemplos de cada caso. Recuerda utilizar conectores para relacionar los
contenidos.
BIOELEMENTOS
PRIMARIOS SECUNDARIOS OLIGOELEMENTOS
CARACTERÍSTICAS -Se encuentran en mayor
proporción, más de 95%.
-Consideramos a C, H,
O, N, P y S.
-Forman sales
-Entre el 4% o 5% en
total.
-Consideramos a Na,
K, Ca, Mg y Cl
-Poca proporción, menos
del 1%
-Fundamentales para el
funcionamiento de las
células.
-Consideran a Fe, Zn, Cu,
I, Se, Mn, Co entre otros.
IMPORTANCIA EN LOS
SERES VIVOS
-El C, H y O lo
encontramos en
cualquier molécula que
consumimos
- El N forman partes de
las proteínas y ácidos
nucleicos, se encuentran
en gran proporción en el
aire, pero ese aire no se
puede consumir.
El P se encuentran en los
huesos como sales
minerales, forman parte
de las membranas
celulares, participan en
metabolismo energético.
El S, forma parte de dos
aminoácidos
fundamentales.
-Forman sales
insolubles
-El Na y K intervienen
en el equilibrio interior
y exterior de la célula,
regulan el equilibrio del
agua
-El MG forma parte de
la clorofila, ayuda a la
fijación del Ca y P de
los huesos y dientes,
es usado antiácido o
laxantes.
- El Ca el 99% está en
los dientes y huesos,
el resto de el calcio
interviene regulando la
acción de enzimas, la
presión sanguínea y la
contracción muscular,
la falta de calcio
produce desnutrición
en niños y la
osteoporosis en
adultos.
-El Fe forma parte de la
molécula hemoglobina, se
encuentran en la
estructura de muchas
enzimas, por eso
interviene el ADN
-El Zinc refuerza el
sistema inmune, fortalece
el desarrollo de pelos y
uñas, ayuda a prevenir
fatiga y estrés.
-El Cu participan en
desarrollo del sistema
inmune, nervioso y
cardiovascular, también
interviene en la formación
de glóbulos rojos
-El I interviene en la
síntesis de hormonas
tiroideas.
-El Co interviene en la
formación de glóbulos
rojos y forma parte de la
vitamina B12
-El Se previene el
envejecimiento celular
-El Mn es importante para
el crecimiento de los
recién nacidos
EJEMPLOS El carbono, el hidrógeno El sodio, el azufre Hierro, zinc
2. Biomoléculas:
a) ¿Qué son las biomoléculas y cómo se clasifican? Explica cada caso.
Las biomoléculas son aquellas moléculas que se encuentran en el organismo humano,
estas se clasifican en:
-Carbohidratos: Las células encuentran una fuente de energía, pero estas biomoléculas
proveen de energía de reserva de las plantas y animales. Contienen tres elementos
(carbono, hidrógeno, oxígeno), son blancos, sólidos y cristalinos, también tienen un sabor
dulce y se disuelven en agua. Según la cantidad de moléculas se dividen en tres grupos:
✓Monosacáridos: una molécula, por ejemplo, la glucosa de la sangre
✓Disacáridos: Se forman por la unión de dos monosacáridos, por ejemplo: el azúcar de la
leche
✓Polisacáridos: se forman por la Unión de tres o más monosacáridos, uno muy importante
es el almidón.
-Lípidos: Se forman por un ácido graso + alcohol, tienen cadenas muy grandes de átomos
de carbono e hidrógeno, se encuentran en estado líquido o sólido, solo pueden disolverse
en alcohol o en éter. Constituyen energía de reserva y forman las membranas de las
células, algunas veces funcionan como vitaminas y hormonas.
Según su función se dividen en cuatro grupos:
✓Lípidos con función energética: se encuentran en forma de grasa, en los animales
están debajo de la piel, los cubren del frío, en las plantas se localizan en forma de cera
recubriendo las hojas evitando así la resequedad.
✓Lípidos con función estructural: su función es conformar la membrana celular, se
llaman fosfolípidos,pues contienen fósforo.
✓Lípidos con función hormonal: ayudan a mejorar el funcionamiento del organismo,
también suelen ser llamados esteroides.
✓Lípidos con función vitamínica: proporcionan sustancias que mejoran el crecimiento de
los seres vivos, como las vitaminas D, A y K
-Proteínas: Está constituida por Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno, contienen
aminoácidos. Existen veinte aminoácidos, los cuales se combinan para formar las distintas
proteínas. Teniendo en cuenta su función se clasifican en 5 grandes grupos:
✓Proteínas estructurales,forman parte del cuerpo de los seres vivos
✓Proteínas hormonales, regulan y controlan las funciones de los seres vivos
✓Proteínas de defensa, atacan y destruyen a los microorganismos que ingresan al cuerpo
de los vertebrados, se los llaman anticuerpos.
✓Proteínas de transporte, transportan sustancias de las moléculas a través de la sangre o
la membrana, llevan el oxígeno de los pulmones a todas las células.
✓Proteínas de acción enzimática,aceleran las reacciones químicas que tienen lugar en el
organismo.
-Ácido nucleicos: Controlan las actividades que realizan las células, su función más
importante es transmitir la información genética de los padres a hijos. Están dentro de la
célula, conformada por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo. Existen dos tipos:
✓ADN: (ácido desoxirribonucleico) tiene la información de las células, el cual es obtenido
por las células madres. Está compuesto por dos cadenas conectadas entre sí.
✓ARN (ácido ribonucleico) es el intermediario que permite interpretar correctamente la
información del ADN. Está formado por una cadena de nucleótidos.
b) Haz un texto soibre el agua en el que se traten los puntos siguientes:
* Importancia * Propiedades * Funciones *Composición y estructura molecular*
El agua es la biomolécula más abundante, y también la más importante. La vida, tal como
se conoce en el planeta Tierra, se desarrolla siempre en medio acuoso. Incluso en los seres
no acuáticos el medio interno es esencialmente hídrico.
Es un elemento de la naturaleza, integrante de los ecosistemas naturales, fundamental para
el sostenimiento y la reproducción de la vida en el planeta ya que constituye un factor
indispensable para el desarrollo de los procesos biológicos que la hacen posible.
El agua reúne una serie de características que la convierten en un disolvente único e
insustituible en la biosfera. Las podemos clasificar en:
✓PROPIEDADES FÍSICAS: Es la única sustancia que se puede encontrar en los tres
estados de la materia (líquido, sólido y gaseoso) de forma natural en la Tierra; no tiene
color, sabor ni olor. Su punto de congelación es a cero grados Celsius (°C), mientras que el
de ebullición es a 100 °C (a nivel del mar). El agua del planeta está cambiando
constantemente y siempre está en movimiento. Tiene un alto índice específico de calor, es
decir que tiene la capacidad de absorber mucho calor antes de que suba su temperatura.
Por este motivo, el agua adquiere un papel relevante como enfriador en las industrias y
ayuda a regular el cambio de temperatura del aire durante las estaciones del año.
✓PROPIEDADES QUÍMICAS: La fórmula química del agua es H₂O, un átomo de oxígeno
ligado a dos de hidrógeno. La molécula del agua tiene carga eléctrica positiva en un lado y
negativa del otro. Debido a que las cargas eléctricas opuestas se atraen, las moléculas del
agua tienden a unirse unas con otras.
El agua es conocida como el “solvente universal”, ya que disuelve más sustancias que
cualquier otro líquido y contiene valiosos minerales y nutrientes.
c) Completa el cuadro de clasificación de las Biomoléculas orgánicas, señalando para
cada uno lo siguiente:
BIOMOLÉCUL
AS
ÁTOMOS QUE
LO FORMAN
UNIDADES QUE
LO FORMAN
FUNCIONES EJEMPLO
S
Carbohidratos C,H y O Monosacáridos Funcionan como
reserva
energética
Fruta y
jugos
Lípidos C,H y O Ácido
graso+alcohol
Constituyen la
reserva de uso
Manteca,
aceite
tardío o diferido
del organismo
Proteínas C, H, O y N Aminoácidos Determinan la
forma y la
estructura de las
células y dirigen
los procesos
vitales
Queratina,
insulina
Ácido nucleico C,H,O, N y F Nucleótidos Trasmitir
información
genética de
células madres a
células hijas
ARN, ADN
3. Glúcidos:
a) Los Glúcidos suelen clasificarsede acuerdo al número de unidades estructurales que
posee en Monosacáridos, Oligosacáridos y Polisacáridos: Explica cada caso,
indicando características y ejemplos.
✓MONOSACÁRIDOS: Son los azúcares más sencillos (monómeros) y por lo tanto no se
pueden descomponer por hidrólisis en otros glúcidos más simples. Se clasifican por:
Número de carbonos:
-Triosas: Dihidroxiacetona y Gliceraldehido.
-Tetrosas: Eritrosa y eritrulosa
-Pentosas: Ribosa, desoxirribosa y ribulosa
-Hexosas: Glucosa, galactosa y fructosa.
Cada uno representa el número de caninos.
Por su estructura:
Puede ser lineal o puede formar un anillo o cíclica.
Por su grupo funcional:
✓Aldosas: Gliceraldehido, eritosa, Ribosa, desoxirribosa, glucosa, ribulosa.
✓Cetosas: Eritulosa, ribulosa, fructosa.
✓OLIGOSACÁRIDOS: Están formados por 2 o más monosacáridos, están mediante un
enlace O-glucosídico. Son disacáridos, este es la unión de dos monosacáridos mediante el
enlace glucosídico.
Por ejemplo:
Lactosa: es la unión de glucosa+galactosa.
✓POLISACÁRIDOS: Son polímeros formados por la unión de muchos monosacáridos.
Tiene a los:
-Homopolisacáridos: Están formados solamente por glucosa. Cómo por ejemplo, el
almidón, reserva energética en plantas (amilosa - amilopectina); glucógeno, reserva
energética en animales (hígado y músculo)
-Heteropolisacáridos: Están formados por N-acetil glucosamina y Acido Glucorónico
(humor vítero - los sinovial).
b) ¿Cuáles son las principales funciones que desempeñan los Glúcidos en los seres
vivos? Explica cada caso y cita ejemplos.
Los glúcidos tienen tres funciones principales:
Función energética: Brinda energía a los seres vivos, 4KCal/gr que consumimos. Por
ejemplo, la energía nos sirve para un deporte que queremos hacer.
Función de reserva: Los nutrientes que consumimos se reservan en nuestro cuerpo.
Glucógeno en animales y almidón en plantas. Cómo por ejemplo, la papa.
Función estructural: Forma parte de fuertes soportes en los seres vivos. Celulosa en
vegetales, quitina en los hongos y exoesqueleto de los artrópodos. Por ejemplo, en la célula
vegetal constituyen gran parte de la membrana celular.
c) ¿Qué seres vivos son capaces de producir azúcares? Indique la ecuación del proceso
que permite la síntesis de estas biomoléculas.
Los seres vivos capaces de producir azúcares son las plantas, a través de la fotosíntesis se
crea la glucosa.
6CO2 + 6H2O ---------> C6H12O6 + 6O2
4. Lípidos:
a) Describe 4 funciones de los lípidos.
Función energética: Los lípidos dan 9,5KCal/gr que consumimos.
Función de reserva: Son la principal reserva de energía en el organismo, como por
ejemplo los triglicéridos.
Función estructural: Recubren los órganos, le dan consistencia y los mantienen, son los
principales constituyentes de las membranas, como por ejemplo, los fosfolípidos, los cuales
constituyen en gran parte la membrana celular.
Función termoaislante: Sirve como aislante térmico en el tejido subcutáneo y alrededor de
ciertos órganos. Los mamíferos tienen una capa de grasa que les sirve para retener el calor
del cuerpo. Por ejemplo, el oso polar.
b) ¿En qué se diferencian los dos grupos que aparecen en el esquema? ¿Qué función
cumplen en el organismo?
Los dos grupos del esquema se diferencian en que los ácidos grasos saturados están
hechos de enlaces simples, lo cual hace que, al estar en temperatura ambiente, se siga
manteniendo en estado sólido, en cambio las grasas insaturadas, están formadas por
enlaces dobles o triples, y al estar en temperatura ambiente pasan a estado líquido. Tienen
como función proporcionar energía al cuerpo y permiten el desarrollo de tejidos.
c) ¿Qué tipo de lípido se representa en la imagen? ¿Qué características puedes decir de
dicho compuesto?
Se presenta en la imagen un lípido complejo, el cual está constituido por ácidos grasos y
otros componentes. Este lípido complejo es un fosfolípido, este es un diglicérido o su
grupo fosfato. Presenta un extremo polar hidroxilo y un extremo polar hidrófobo. En la
imagen podemos notar que el fosfolípido tiene una cabeza, este es el grupo fosfato, y dos
colas, las cuales son los diglicéridos.
5. Ácidos Nucleicos:
a) ¿Cuál es el monómero o unidad estructural de los ácidos nucleicos? ¿Cómo está
constituido ese monómero? Dibuja y referencia esa unidad estructural.
El monómero o unidad estructural de los ácidos nucleicos es el nucleótido, una molécula
orgánica compuesta por tres componentes. Este está constituido por:
Pentosa
Grupo fosfato
Base nitrogenada.
b) ¿Qué es el ADN y cuál es la función? Esquematice y referencie una molécula de
ADN.
El ADN (ácido desoxirribonucleico) es la información genética que es usada en el desarrollo
y funcionamiento de todos los organismos de los seres vivos. El ADN tienen varias
funciones, además de proveer la información genética, esas funciones son:
Recopilación: Capacidad de hacer copias de sí mismo, permitiendo que la información
genética se transfiera de una célula madre a una célula hija.
Codificación: Codifica las proteínas necesarias para cada célula.
Metabolismo celular: Intervienen en el control del metabolismo.
Mutación: Nuestra especie se determina por esta función, mediante la síntesis de proteínas
y hormonas.
6. Membrana celular:
a) Completa el siguiente esquema y luego responde:
b) Escribí las funciones de la membrana plasmática.
La membrana plasmática turno como función:
-Conservar la integridad estructural de la célula, manteniendo separados los medios
internos y externos.
-Regular el transporte de sustancias entre el interior y exterior célula
-Catalizar reacciones químicas mediante enzimas que son proteínas de membrana
-Interaccionar con otras células
-Actuar como receptor de estímulos externos mediante receptores de estímulos específicos
de moléculas
-Transducción de señales o conversión de una señal externa en una respuesta intracelular.
-Conferir la identidad antigénica a la célula
c) Indica los motivos por los cuales la membrana es asimétrica.
Es asimétrica porque contiene oligosacáridos unidos covalentemente a lípidos que forman
glicolípidos, situandose en la cara externa de la membrana.
d) Realiza un esquema conceptual explicando los tipos de transporte celular (pasivo
y activo) detalla cada caso, indicando características y ejemplos.
e) Comenta qué le pasaría a una célula si la membrana fuera permeable a todas las
moléculas.
Si la membrana fuera permeable a todo tipo de moléculas la célula quedaría totalmente
expuesta a sustancias nocivas, y esto provocaría el daño y muerte celular.
7. Metabolismo celular:
a) Realiza un esquema conceptual sobre metabolismo celular resaltando: concepto,
clasificación, ATP, importancia biológica, enzimas. Anexar toda la información que
creas pertinente. Ten en cuenta la utilización de conectores, que permitan unir y relacionar
los conceptos.
b) ¿De qué fuente obtienen las células la mayor parte de su energía?
La mayor parte de energía las células las obtienen de la glucosa, en la mayoría de los casos
las células, utilizan los glúcidos, lípidos y proteínas como combustible bioquímico.
c) Completa el siguiente esquema conceptual:
g) Señalar para el proceso de la fotosíntesis lo siguiente:
● Sustancias que ingresan
● Productos que se genera
● Organismos que la llevan a cabo
● Órgano donde se produce
● Organela en la que se lleva a cabo
● Tipo de reacción metabólica
● Explica las 2 etapas de la fotosíntesis e indica su importancia biológica.
● Dibuja y referencia el órgano y organela donde se lleva a cabo el fenómeno de la
fotosíntesis.
PROCESO DE FOTOSÍNTESIS
-En este proceso ingresan agua y dióxido de carbono.
-Se genera oxígeno, que elimina al ambiente, y también glucosa, es decir los nutrientes.
-Los organismos que llevan a cabo este procesos son los organismos eucariontes
autótrofos.
-Se produce en el cloroplastos de las células vegetales, este tiene un pigmento llamado
clorofila que se encarga de absorber la luz del sol.
-El tipo de reacción metabólica es el anabolismo.
-La fotosíntesis tiene 2 etapas:
✓Etapa lumínica: Se dan las reaccionesbio lumínicas en el interior de la planta, podemos
decir que la planta capta la energía solar por medio de la clorofila y la utiliza para producir
ATP y NADPH. Esta etapa es importante ya que aquí se desprende el oxígeno
✓Etapa oscura: Tiene lugar en la matriz de los cloroplastos, la planta utiliza dióxido de
carbono y aprovecha las moléculas generadas durante la etapa previa, para así sintetizar
sustancias orgánicas. La importancia de esta etapa es que durante el proceso se consume
el CO2 y la energía se transforma en glucosa.
h) Señala para el proceso de la respiración celular lo siguiente: Sustancias que
ingresan/ productos que se generan/ organismos que la llevan a cabo/ órgano
donde se produce/ organela en la que se lleva a cabo (dibuja y referencia) /
Tipo de reacción metabólica.
PROCESO DE RESPIRACIÓN CELULAR
-Este proceso es un conjunto de reacciones químicas por las cuales varios compuestos
orgánicos, como la glucosa, son degradados. Las sustancias que ingresan para esto son el
dióxido de carbono y el agua.
-Se produce un poco de ATP en las reacciones que transforman a la glucosa. Luego se
produce más ATP en un proceso llamado fosforilación oxidativa.
-Este proceso se lleva a cabo en la mitocondria.
-La respiración celular como componente del metabolismo, es un procesos catabólico.
8. ¿Cuál es la función del sistema nervioso? ¿Cómo está formado?
El sistema nervioso tiene como función recibir y procesar toda la información que proviene
del interior del cuerpo como del entorno. El sistema nervioso está formado por dos partes
importantes:
✓Sistema nervioso central: Está compuesta por el cerebro y la médula central
✓Sistema nervioso periférico: Está compuesto por todos los nervios que se ramifican
desde la médula espinal y se extienden a todas las partes del cuerpo.
9. Existen diferentes tipos de neuronas, pero básicamente todas tienen la misma estructura
general. Lo primero que hay que señalar es que las neuronas son células y, como tales,
tienen las mismas características que todas las células.
Consulta en libros o en la web las principales características morfológicas de las neuronas
y realiza una comparación con las características generales de una célula eucariota. Para
ello, completa en una tabla u hoja de cálculo un cuadro como el que sigue:
CARACTERÍSTICAS CÉLULA EUCARIOTA NEURONAS
Núcleo Sí Sí
Dendritas No Sí
Morfología Sí Sí
Pericarion No Si
Axón No Si
10. Dibuja una neurona y señala sus partes
11. Diferencia los siguientes conceptos:
a) Sistema nervioso central - el sistema nervioso periférico.
El sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico se diferencian según su función,
el sistema nervioso central controla las principales funciones del cuerpo, en cambio el
sistema nervioso periférico controla involuntariamente varias funciones de órganos internos,
vasos sanguíneos, músculos lisos y cardíacos.
b) Sistema nervioso autónomo – sistema nervioso somático.
La diferencia entre el sistema nervioso autónomo y el sistema nervioso somático es que el
sistema somático controla los movimientos conscientes que realizamos en nuestro cuerpo,
mientras que el sistema nervioso autónomo controla los impulsos y movimientos
involuntarios