TEMA 1CARACTERES Y COMPONENTES DE LA MATERIA VIVACOMPONENTES: Bioelementos Biomolculas Fuerzas que los unen1. LA BIOQUMICA COMO CIENCIA QUMICA2. LA BIOQUMICA COMO CIENCIA BIOLGICAESTRUCTURA Y ORGANIZACIN CELULAR: Procariotas y EucariotasCARACTERSTICAS de la materia viva: Complejidad Orden Capacidad de replicacin

A.- BIOELEMENTOS Primarios Secundarios OligoelementosAzufre (S) Fsforo (P)Magnesio (Mg)Calcio (Ca)Sodio (Na)Potasio (K)Cloro (Cl) Carbono (C)Hidrgeno (H)Oxgeno (O)Nitrgeno (N)Hierro (Fe) Silicio (Si)Manganeso (Mn) Vanadio (V)Cobre (Cu) Cromo (Cr)Zinc (Zn) Cobalto (Cu)Flor (F) Selenio (Se)Yodo (I) Molibdeno (Mb)Boro (B) Estao (Sn) Todas las formas de vida estn constituidas por los mismos elementos qumicos que forman los mismos tipos de molculas. Ello refleja el origen evolutivo comn de las clulas y organismos1.- COMPONENTES DE LA MATERIA VIVA

CONFIGURACIN TETRADRICA DE LOS ENLACES DE CARBONOLos diferentes tipos de molculas orgnicas tienen estructuras tridimensionales diferentes .

Esta conformacin espacial es responsable de la actividad biolgica.

http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html

BIOELEMENTOS SECUNDARIOShttp://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html

OLIGOELEMENTOShttp://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html

Hierro

Fundamental para la sntesis de clorofila, catalizador en reacciones qumicas y formando parte de citocromos que intervienen en la respiracin celular, y en la hemoglobina que interviene en el transporte de oxgeno.

Manganeso

Interviene en la fotolisis del agua , durante el proceso de fotosntesis en las plantas.

Iodo

Necesario para la sntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo

Flor

Forma parte del esmalte dentario y de los huesos.

Cobalto

Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la sntesis de hemoglobina .

Silicio

Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramneas.

Cromo

Interviene junto a la insulina en la regulacin de glucosa en sangre.

Zinc

Acta como catalizador en muchas reacciones del organismo.

Litio

Acta sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir estados de depresiones.

Molibdeno

Forma parte de las enzimas vegetales que actan en la reduccin de los nitratos por parte de las plantas.

COMBINACIONES ENTRE ELEMENTOShttp://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html

FUERZAS QUE INTERVIENEN EN EL MANTENIMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS DE LOS SERES VIVOS Enlaces covalentes (C-C) Interacciones dbiles:Carga-CargaDipolo-dipoloFuerzas de van der WaalsEnlaces de hidrgeno

Bioqumica Mathews, van Holde y Ahern. Addison Wesley 2002

ENLACES DE HIDRGENO

B.- MOLCULAS BIOLGICAS O BIOMOLCULAS INORGNICAS: H2O, O2, CO2 ORGNICAS: Pr, Ac. Nucleicos, HC, L (macromol.)ESTRUCTURA Y FUNCIN DE MACROMOLCULASPOLISACRIDOS: polmero de funcin estructural (celulosa) o de almacen de energa (glucgeno)AC. NUCLEICOS: polmeros de 4 nucletidos con funcin en el almacenamiento, transmisin y expresin de la informacin gentica.PROTEINAS: combinacin de 20 aa. Distintas funciones (cataltica, estructural, transporte, hormonas, anticuerpos, receptores.LIPIDOS: no polimeriza, se asocian. Funcin estructural o funcional.

Los seres vivos estn constituidos por molculas qumicas que interaccionan entre s en un medio acuoso adquiriendo nuevas propiedades fsico-qumicas que dan lugar al fenmeno vital2.- CARACTERSTICAS DE LA MATERIA VIVACOMPLEJIDAD

ORDEN, intercambian materia y energa con el entorno

REPLICACIN: la vida se autorreproduce

ESTRUCTURA Y ORGANIZACIN CELULARLas clulas son las unidades de la vida. Segn su estructura hay dos grandes clases de organismos

PROCARIOTAS: UNICELULARES

EUCARIOTAS: UNICELULARESPLURICELULARES

http://danival.org/notasbio/clas/procariota_eukariota_2.html

EL AGUA EN LOS PROCESOS BIOLGICOSEl agua proporciona un entorno fluido que permite la movilidad de las molculas y su interaccin en los procesos metablicos Estructura y propiedades

El agua como disolvente

Ionizacin

Soluciones tampn

ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DEL AGUAPunto de ebullicin elevadoLquida a la T de la superficie terrestrehttp://enfenix.webcindario.com/biologia/molecula/aguestru.html

ACCIN DISOLVENTE DEL AGUAEl agua es el disolvente universal en los medios intra y extracelulares debido a su naturaleza polar y su tendencia a formar enlaces de hidrgeno.Molculas hidrfilasAlcoholes, aminas, -SH, steres(capaces de formar enlaces de H)Compuestos inicoshttp://enfenix.webcindario.com/biologia/molecula/agupropi.html

Molculas hidrfobasRELATIVAMENTE INSOLUBLES EN AGUAHidrocarburos alifticos y aromticos o sus derivados que no pueden formar enlaces de H

COMPOSICIN APROXIMADA DEL ORGANISMO (%)AGUA60%

MINERALES5,5

LPIDOS20

ACIDOS NUCLEICOS>1

CARBOHIDRATOS1

PROTEINAS14

EQUILIBRIOS INICOSPrcticamente, todas las reacciones qumicas que se dan en el organismo tienen lugar en un medio acuoso, en el que el comportamiento de las molculas depende de su estado de ionizacinPor ello es importante conocer bien: Equilibrios cido-base Ionizacin del agua Importancia de las soluciones tampn

IONIZACIN DEL AGUAIn hidroxilo In hidronioProducto inico del aguapH de los fluidos corporales entre 6,5-8http://enfenix.webcindario.com/biologia/molecula/aguioniz.html

SOLUCIONES TAMPN O AMORTIGUADORASMantienen el pH fisiolgico

Estn formados por cidos dbiles y sus bases conjugadasTampn bicarbonato: mantiene el pH de los lquidos intercelulares en valores prximos a 7,4 OTROS TAMPONES FISIOLGICOSH2PO4-/HPO42- (pKa = 6,86) Mantiene el pH intracelularProtenas (pKa prximo a 7)NH4+/NH3 Tampona la orina