bioelementos, agua y sales minerales

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS

Ordena de lo más simple a lo más complejo los siguientes niveles estructurales:

átomos

aparatos y sistemas

células

moléculas

organismos

organizaciones supramoleculares

órganos

orgánulostejidos

átomos

moléculas

organizaciones supramoleculares

orgánuloscélulas

tejidos

órganos

aparatos y sistemas

organismos

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS

átomosmoléculasorganizaciones supramolecula

res

orgánulosCélulastejidos

órganosaparatos y sistemasOrganismospluricelulares

AMINOÁCIDOSaguaBACTERIACARBONOCONJUNTIVOCORAZÓNCROMOSOMAS DIJESTIVO

EPITELIOMITOCONDRIAS

NEURONA

PÁJARO RIBOSOMASVIRUS

BIOELEMENTOSBIOELEMENTOS

Llamamos bioelementos o elementos biogénicos a los elementos químicos que forman parte de la materia viva.

Pueden ser

BIOELEMENTOSPRIMARIOS

BIOELEMENTOSSECUNDARIOS

OLIGOELEMENTOS

95%

C, H, O, N, P, S

3.3%

K, Ca, Mg, Cl, Na

0.1%Fe, Cu, Mn, Zn, I,

F, Co, Si, Se,B, Cr,V, Mo, Sn

C

H

H

H

H

Todas las biomoléculas orgánicas son compuestos de carbono

El carbono puede formar cuatro enlaces covalentes muy estables dirigidos hacia los vértices de un tetraedro.

El carbono puede formar enlaces simples, dobles y triples consigo mismo dando lugar a estructuras tridimensionales complejas.

C

C

C

C

C

CH

H

H

HH

H H

H H

H H

H H

C H

H

H

H

CH4 METANO

C

H

H

H

C H

H

H

CH3 – CH3 ETANO

C

H

H

H

C

H

H

C H

H

H

CH3 – CH2 - CH3 PROPANO

HIDROCARBUROS

C OH

H

H

H

CH3OH METANOL

ALCOHOLES

C

H

H

H

C OH

H

H

CH3 – CH2OH ETANOL

C

H

H

H

C

H

H

C OH

H

H

CH3 – CH2 - CH2OH PROPANOL

R - CH2OH

R - OH

O

CH

H

METANAL

ALDEHIDOS

C

H

H

H

CH3 – COH ETANAL

C

H

H

H

C

H

H

CH3 – CH2 - COH PROPANAL

R - COH

C

H

O

R – C - H

O

CH

O

Grupo carbonilo

Grupo carbonilo

C

H

H

H

C

H

H

CH

O

ALDEHIDO

C

H

H

H

C

H

H

C H

O

CETONA

Los bioelementos se encuentran en la materia viva formando moléculas, a las que llamamos biomoléculas.

Cuando estas biomoléculas se pueden separar por medios físicos (centrifugación, destilación, etc.) se llaman principios inmediatos

Los principios inmediatos pueden ser

INORGÁNICOS ORGÁNICOS

AGUA

SALES MINERALES

GASES

GLÚCIDOS

LÍPIDOS

PRÓTIDOS

ÁCIDOS NUCLEÍCOS

PRINCIPIOS INMEDIATOS INORGÁNICOS PRINCIPIOS INMEDIATOS INORGÁNICOS

El aguaEl agua

COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA

La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno

H2O

+

-

Enlacecovalente

e- e-O

H H

Debido a la elevada electronegatividad del oxígeno, los electrones se encuentran desplazados hacia el oxígeno.

La desigual distribución de la carga hace que el agua sea una molécula polar.

+104

º

Esta polaridad provoca la atracción electrostática entre las moléculas de agua mediante enlaces débiles llamados puentes de hidrógeno.

Puentes de hidrógeno

O

H H

O

H

HO

HH

OH

H

O

H

H

OH

H

O

H

H

OH

H

OH

H

O

H

H

IMPORTANCIA BIOLÓGICA DEL AGUAIMPORTANCIA BIOLÓGICA DEL AGUA

Principal disolventebiolóxico

Elevada capacidadtérmica

Alcanza su máxima densidaden estado líquido

PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS

Grand capacidad disolvente, es el disolvente universal

Elevado calor específico : grandes variaciones de calor

suponen poca variación de temperatura

Elevada tensión superficial y gran fueza de cohesión-adhesión

FUNCIONES BIOLÓGICAS FUNCIONES BIOLÓGICAS

Gran capacidad disolvente, es el disolvente universal

Es el vehículo de entrada y salida en la célula de las substancias necesarias y de los productos de excreción.

Función disolvente

Es el medio en el que transcurren la mayoría de las reacciones del metabolismo.

Función de transporte

CAPACIDAD DISOLVENTECAPACIDAD DISOLVENTE

FUNCIONES BIOLÓGICAS FUNCIONES BIOLÓGICAS

Gran capacidad disolvente, es el disolvente universal

Elevado calor específico : grandes variaciones de calor

suponen poca variación de temperatura

Elevada tensión superficial y gran fuerza de cohesión-adhesión

Funciona como amortiguador térmico.

Función termorreguladora

FUNCIONES BIOLÓGICAS FUNCIONES BIOLÓGICAS

Gran capacidad disolvente, es el disolvente universal

Elevado calor específico : grandes variaciones de calor

suponen poca variación de temperatura

Elevada tensión superficial y gran fuerza de cohesión-adhesión

Función estructural

Mantiene a forma de las células animales.

 Lubricante y amortiguadora de las articulaciones.

Función mecánica

Ascenso de la savia en las plantas

GRAN FUERZA DE ADHESIÓN-COHESIÓN

GRAN FUERZA DE ADHESIÓN-COHESIÓN

Además

Presenta una cierta disociación en sus moléculas

Participa en muchas reacciones del metabolismo

Función bioquímica

Como consecuencia de la función disolvente del agua podemos afirmar que los líquidos orgánicos son

DISOLUCIONES ACUOSAS

ODISPERSIONES

Y sus propiedades físico-químicas son

DIFUSIÓN ÓSMOSIS DIÁLISIS

Águeda Mª Barcia Iravedra

Cuando dos disoluciones acuosas de diferente concentración entran en contacto las partículas del soluto tienden a dispersarse por el disolvente dando lugar a lo que llamamos

fenómeno físico por el que las partículas de soluto tienden a dispersarse de modo uniforme por el disolvente hasta formar una disolución homogénea.

DIFUSIÓN

DIFUSIÓNDIFUSIÓN

DIFUSIÓNDIFUSIÓN

Cuando entre las dos disoluciones de diferente concentración, que se ponen en contacto hay una membrana semipermeable se produce la

ÓSMOSIS

que podemos definir como:

el paso del agua a través de una membrana semipermeable, desde la disolución más diluida a la más concentrada, para igualar las concentracións.

ÓSMOSISÓSMOSIS

ÓSMOSISÓSMOSIS

ÓSMOSISÓSMOSIS

Una variante de la ósmosis es la diálisis

DIÁLISIS : Es el fenómeno físico en el que los poros de la membrana semipermeable tienen un tamaño bastante grande como para que la atraviesen además del agua pequeñas moléculas de soluto, desde a disolución más concentrada hasta la más diluida

Medio ISOTÓNICO

Medio HIPERTÓNICO

CÉLULA VEGETAL

PLASMOLISISMedio

HIPOTÓNICO TURGESCENCIA

Á

Cuando P1 = P2 no habrá pase de agua de una disolución a otra y diremos que las dos disoluciones son isotónicas o isoosmóticas, en este caso ya no se produce ósmosis sino una simple difusión.

CÉLULAS VEGETALES 

TURXESCENCIA

En el agua neutra (25º) un mol de agua contiene 10-7 moles de H+ y 10-7 moles de OH-

[H+] = [OH-] = 10-7

Si aumenta la [H+] aumenta la acidez del medio

La acidez del medio se mide y expresa en pH

E pH (potencia de hidrógeno) es igual al –log [H+]

Sörensen ideó, para medir el pH una escala que va del 0 al 14

[H+] = 10-0 [H+] = 10-7 [H+] = 10-14

Para evitar graves variaciones de pH, en los seres vivos existen los llamados

SISTEMAS TAMPÓN

SISTEMAS TAMPÓN

Un sistema tampón está formado por un ácido débil y su base conjugada

SANGRE

SISTEMA TAMPÓN BICARBONATO

que actúa en la

DENTRO DE LASCÉLULAS

SISTEMA TAMPÓN FOSFATO

que actúa

HCO3- + H+ H2CO3 H2O + CO2

SISTEMA TAMPÓN BICARBONATO

á. carbónicoIón bicarbonato

SISTEMA TAMPÓN FOSFATO

HPO4-2 + H+ ------ H2PO4

-

dihidrógeno fosfato

monohidrógeno fosfato

LAS SALES MINERALESLAS SALES MINERALES

PRECIPITADOS DISUELTOS

Funciónestructural

huesosconchas

Funciónreguladora

anións catións

CO3=

Cl-

Ca++

Na+