BIOMOLÉCULAS
Y BIOELEMENTOS
BIOELEMENTOS: elementos químicos que forman parte de la materia viva.
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU ABUNDANCIA
Primarios: Constituyen el 96% del peso de un organismo. (Ej: C,H, O, N, P, S)
Secundarios: Constituyen el 3,9%. (Ej: Ca, K, Na, I, Mg)
Oligoelementos: Constituyen el 0,1%. (Ej: Fe, Mn, Co, Cu)
BIOMOLÉCULAS: moléculas que forman parte de los seres vivos y resultan de la unión de bioelementos mediante enlaces químicos.
CLASIFICACIÓN
Inorgánicas: agua y sales minerales (sin C) (Biomoléculas no exclusivas de la materia viva unidas por enlace iónico)
Orgánicas: glúcidos/carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos (con C)(Biomoléculas exclusivas de la materia viva unidas por
enlace covalente)
De los 70 elementos químicos presentes en los ssvv, sólo 16 son comunes a todos ellos
IMPORTANCIA BIOLÓGICA DEL CARBONO
Forma enlaces covalentes estables con otros C dando lugar a cadenas largas (macromoléculas). Las cadenas pueden presentar
ramificaciones.
Es capaz de formar enlaces simples, dobles y triples con otros C.
Forma muchos tipos de radicales al unirse con otros elementos.
Establece estructuras tridimensionales que permite la generación de isómeros
Además es capaz de generar un tipo de molécula con capacidad autorreplicativa, lo que permite la perpetuidad de la vida.
CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS
PRIMARIOS SECUNDARIOS
H: elemento indispensable para formar materia orgánica Na+, K+, Cl-: Intervienen en el mantenimiento del grado de
O: bioelemento primario + electronegativo. Interviene en la salinidad y en el equilibrio de cargas a ambos lados de la
respiración celular y en reacciones de óxido-reducción membrana celular. * Na+ y K+ intervienen en la transmisión de
N: forma parte de los aminoácidos (proteínas) y bases impulsos nerviosos.
nitrogenadas (ácidos nucleicos) Ca: forma las partes duras de los organismos, caparazones de
S: se encuentra en det. aminoácidos moluscos, huesos de vertebrados, … *Ca+ interviene en la
P: forma parte de los ácidos nucleicos y es componente del ATP contracción muscular.
Mg+: componente de la clorofila y de muchas enzimas.
OLIGOELEMENTOS
Fe: forma parte de la hemoglobina y mioglobina, transportadores de moléculas de oxígeno
Zn: abundante en el cerebro, órganos sexuales y páncreas. Se une al ADN para iniciar la transcripción.
Cu: forma parte de la hemocianina, pigmento respiratorio de muchos invertebrados acuáticos.
Co: forma parte de la vitamina B12
Li: actúa en el sistema nervioso ya que incrementa la secreción de los neurotransmisores, favoreciendo la estabilidad del estado de ánimo
I: necesario para formar la hormona tiroidea que interviene en el ritmo del metabolismo energético
F: se encuentra en el esmalte de los dientes y en los huesos
Si: forma parte del esqueleto de las diatomeas y da rigidez al tallo de las gramíneas
Mn: interviene en los procesos fotosintéticos (fotolisis del agua)…
Mo: componente de muchas enzimas.
W: sólo lo usan algunas bacterias en procesos enzimáticos.
, EL AGUA (H2O)
Def: Es la molécula más abundante en la materia viva. La cantidad presente en un organismo depende de la especie, de la edad del individuo y del
órgano.
Existe una relación entre el contenido en agua y la actividad fisiológica de un organismo: Cuanto más actividad tiene el ser vivo, más contenido en
agua. Relación con el medio en el que se desenvuelve el organismo: menor porcentaje de agua en seres con vida latente, como semillas, virus, etc. El
contenido de agua de un organismo tiene que ser más o menos constante, en caso contrario, se producen graves alteraciones (hidratación y
deshidratación)
FORMAS:
Agua circulante: (Ej. en la sangre, en la savia, etc.) Se encarga del transporte de sustancias.
Agua intersticial: entre las células, adherida a la sustancia intercelular (agua de imbibición) , como sucede en el tejido conjuntivo
Agua intracelular: en el citosol y en el interior de los orgánulos celulares.
Debido a la elevada electronegatividad del oxígeno, los electrones se encuentran desplazados hacia el oxígeno. La desigual distribución de carga hace
del agua una molécula polar (dipolar). Esta polaridad provoca la atracción electrostática entre las moléculas de agua mediante enlaces o puentes de
hidrógeno.
PROPIEDADES FISIO-QUÍMICAS DEL AGUA
Da volumen a las células.
Elevada cohesión molecular
Turgencia en las plantas.
Esqueleto hidrostático.
Deformaciones citoplasmáticas.
Amortiguación en articulaciones.
Elevada tensión superficial Desplazamiento de algunos organismos sobre el agua.
Elevada fuerza de adhesión a las partes del Ascenso de la savia bruta por capilaridad.
recipiente donde se encuentra (capilaridad)
Elevado calor específico Función termorreguladora.
Elevado calor de vaporización Al evaporarse, absorbe calor del organismo.
Densidad máxima a 4 °C Permite la vida bajo el hielo.
Elevada capacidad disolvente
Elevada constante dieléctrica
Solvatación iónica.
Transporte de sustancias.
Medio de reacción.
Bajo grado de ionización Las disoluciones acuosas pueden tener distintos grados de pH
FUNCIONES
Disolvente de las sustancias.
Función metabólica y estructural.
Función mecánica amortiguadora.
Función de transporte.
Función termorreguladora.
Posibilita la vida acuática en lugares fríos.
Y BIOELEMENTOS
BIOELEMENTOS: elementos químicos que forman parte de la materia viva.
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU ABUNDANCIA
Primarios: Constituyen el 96% del peso de un organismo. (Ej: C,H, O, N, P, S)
Secundarios: Constituyen el 3,9%. (Ej: Ca, K, Na, I, Mg)
Oligoelementos: Constituyen el 0,1%. (Ej: Fe, Mn, Co, Cu)
BIOMOLÉCULAS: moléculas que forman parte de los seres vivos y resultan de la unión de bioelementos mediante enlaces químicos.
CLASIFICACIÓN
Inorgánicas: agua y sales minerales (sin C) (Biomoléculas no exclusivas de la materia viva unidas por enlace iónico)
Orgánicas: glúcidos/carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos (con C)(Biomoléculas exclusivas de la materia viva unidas por
enlace covalente)
De los 70 elementos químicos presentes en los ssvv, sólo 16 son comunes a todos ellos
IMPORTANCIA BIOLÓGICA DEL CARBONO
Forma enlaces covalentes estables con otros C dando lugar a cadenas largas (macromoléculas). Las cadenas pueden presentar
ramificaciones.
Es capaz de formar enlaces simples, dobles y triples con otros C.
Forma muchos tipos de radicales al unirse con otros elementos.
Establece estructuras tridimensionales que permite la generación de isómeros
Además es capaz de generar un tipo de molécula con capacidad autorreplicativa, lo que permite la perpetuidad de la vida.
CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS
PRIMARIOS SECUNDARIOS
H: elemento indispensable para formar materia orgánica Na+, K+, Cl-: Intervienen en el mantenimiento del grado de
O: bioelemento primario + electronegativo. Interviene en la salinidad y en el equilibrio de cargas a ambos lados de la
respiración celular y en reacciones de óxido-reducción membrana celular. * Na+ y K+ intervienen en la transmisión de
N: forma parte de los aminoácidos (proteínas) y bases impulsos nerviosos.
nitrogenadas (ácidos nucleicos) Ca: forma las partes duras de los organismos, caparazones de
S: se encuentra en det. aminoácidos moluscos, huesos de vertebrados, … *Ca+ interviene en la
P: forma parte de los ácidos nucleicos y es componente del ATP contracción muscular.
Mg+: componente de la clorofila y de muchas enzimas.
OLIGOELEMENTOS
Fe: forma parte de la hemoglobina y mioglobina, transportadores de moléculas de oxígeno
Zn: abundante en el cerebro, órganos sexuales y páncreas. Se une al ADN para iniciar la transcripción.
Cu: forma parte de la hemocianina, pigmento respiratorio de muchos invertebrados acuáticos.
Co: forma parte de la vitamina B12
Li: actúa en el sistema nervioso ya que incrementa la secreción de los neurotransmisores, favoreciendo la estabilidad del estado de ánimo
I: necesario para formar la hormona tiroidea que interviene en el ritmo del metabolismo energético
F: se encuentra en el esmalte de los dientes y en los huesos
Si: forma parte del esqueleto de las diatomeas y da rigidez al tallo de las gramíneas
Mn: interviene en los procesos fotosintéticos (fotolisis del agua)…
Mo: componente de muchas enzimas.
W: sólo lo usan algunas bacterias en procesos enzimáticos.
, EL AGUA (H2O)
Def: Es la molécula más abundante en la materia viva. La cantidad presente en un organismo depende de la especie, de la edad del individuo y del
órgano.
Existe una relación entre el contenido en agua y la actividad fisiológica de un organismo: Cuanto más actividad tiene el ser vivo, más contenido en
agua. Relación con el medio en el que se desenvuelve el organismo: menor porcentaje de agua en seres con vida latente, como semillas, virus, etc. El
contenido de agua de un organismo tiene que ser más o menos constante, en caso contrario, se producen graves alteraciones (hidratación y
deshidratación)
FORMAS:
Agua circulante: (Ej. en la sangre, en la savia, etc.) Se encarga del transporte de sustancias.
Agua intersticial: entre las células, adherida a la sustancia intercelular (agua de imbibición) , como sucede en el tejido conjuntivo
Agua intracelular: en el citosol y en el interior de los orgánulos celulares.
Debido a la elevada electronegatividad del oxígeno, los electrones se encuentran desplazados hacia el oxígeno. La desigual distribución de carga hace
del agua una molécula polar (dipolar). Esta polaridad provoca la atracción electrostática entre las moléculas de agua mediante enlaces o puentes de
hidrógeno.
PROPIEDADES FISIO-QUÍMICAS DEL AGUA
Da volumen a las células.
Elevada cohesión molecular
Turgencia en las plantas.
Esqueleto hidrostático.
Deformaciones citoplasmáticas.
Amortiguación en articulaciones.
Elevada tensión superficial Desplazamiento de algunos organismos sobre el agua.
Elevada fuerza de adhesión a las partes del Ascenso de la savia bruta por capilaridad.
recipiente donde se encuentra (capilaridad)
Elevado calor específico Función termorreguladora.
Elevado calor de vaporización Al evaporarse, absorbe calor del organismo.
Densidad máxima a 4 °C Permite la vida bajo el hielo.
Elevada capacidad disolvente
Elevada constante dieléctrica
Solvatación iónica.
Transporte de sustancias.
Medio de reacción.
Bajo grado de ionización Las disoluciones acuosas pueden tener distintos grados de pH
FUNCIONES
Disolvente de las sustancias.
Función metabólica y estructural.
Función mecánica amortiguadora.
Función de transporte.
Función termorreguladora.
Posibilita la vida acuática en lugares fríos.
