compuestos orgánicos. 0.010hierro (fe 26 ) 0.014yodo (i 53 ) 0.07magnesio (mg 12 ) 99.25total...
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Compuestos Compuestos OrgánicosOrgánicos
0.010Hierro (Fe26)
0.014Yodo (I53)
0.07Magnesio (Mg12)
99.25TOTAL
0.10Sodio (Na11)
0.11Potasio (K19)
0.14Azufre (S16)
0.16Cloro (Cl17)
1.14Fósforo (P15)
2.5Calcio (Ca20)
3Nitrógeno (N7)
10Hidrogeno (H1)
20Carbono (C6)
62Oxígeno (O2)
% en tejidos blandosElemento
Componentes químicos de la materia viva
Porcentaje de los elementos en un ser humano de 70 Kg.
Tipos de Enlaces QuímicosTipos de Enlaces Químicos
Porcentaje de agua Porcentaje de agua en algunas en algunas estructuras del estructuras del cuerpo humanocuerpo humano
El Carbono es la base de la VidaEl Carbono es la base de la Vida Todas las estructuras vivientes tienen C como
base estructural y funcional. Átomo de C tiene configuración
tetraédrica. Puede alojar un e- en cada
orbital externo. Fuerte tendencia
a completarlos.
e-
e-
e-
e-
Interacciona con otros elementos como H, O y N
Simples (C - C) dobles (C = C), o triples
Cambios en los ángulos de enlace, provocan diferentes funciones biológicas
109.5º
Carbono se une entre sí formando “esqueletos”, que pueden ser largos, lineales, ramificados o anulares, simples o combinados.
Se pueden formar estructuras complejas.
Carbono
OxígenoHidrógeno
Estructura de la celulosaEstructura de la celulosa
Grupos FuncionalesGrupos Funcionales
Propiedades de un compuesto orgánico, dependen también de grupos funcionales, por que estos participan en las reacciones y en la formación de enlaces
Algunos grupos funcionales importantes para los seres vivos FOSFATO
AMINO
CARBOXILO
CARBONILO
HIDROXILO
ADN, ATP
AMINOÁCIDOS
ÁCIDOS GRASOS
PROTEÍNAS
AMINOÁCIDOS
LÍPIDOS
CARBOHIDRATOS
GRUPOFÓRMULA
ESTRUCTURALMODELO BIOCOMPUESTOS
Compuestos OrgánicosCompuestos Orgánicos
Son elaborados por los procesos metabólicos de los seres vivos
Están hechos de combinaciones de C con otros elementos (mayormente H, O, N, P, S)
Según sus propiedades y estructuras se presentan cuatro grupos principales:
CarbohidratosCarbohidratosLípidosLípidosProteínasProteínasÁcidos NucleicosÁcidos Nucleicos
Compuestos más abundantes en los seres vivos.Compuestos más abundantes en los seres vivos. Formados porFormados por C, H, O. C, H, O. en relaciónen relación 1C, 2H, 1O1C, 2H, 1O Funcionan como compuestos estructurales y Funcionan como compuestos estructurales y
fuentes de energía de uso rápido.fuentes de energía de uso rápido. La Celulosa, carbohidrato vegetal La Celulosa, carbohidrato vegetal
es el más abundante de todos es el más abundante de todos
los compuestos orgánicoslos compuestos orgánicos
Carbohidratos o GlúcidosCarbohidratos o GlúcidosFuentes de energía y soporte Fuentes de energía y soporte
estructuralestructural
Los carbonos están unidos a grupos Los carbonos están unidos a grupos hidroxilo (-hidroxilo (-OH),OH), y a radicales y a radicales HidrógenoHidrógeno (-H)(-H)..
Carbohidratos siempre hay un Carbohidratos siempre hay un grupo carbonilogrupo carbonilo: : un carbono unido a un oxígeno mediante un un carbono unido a un oxígeno mediante un doble enlace doble enlace (C=O)(C=O). El grupo carbonilo puede . El grupo carbonilo puede ser un gruposer un grupo aldehídoaldehído (-CHO)(-CHO), o un grupo , o un grupo cetónicocetónico (-CO-)(-CO-). .
Algunos son denominados Algunos son denominados azúcaresazúcares
Forman cristalesForman cristales Color blancoColor blanco Solubles en HSolubles en H22OO Sabor dulceSabor dulce
Tipos de CarbohidratosTipos de Carbohidratos Según su complejidad estructural se Según su complejidad estructural se
clasifican en:clasifican en: MonosacáridosMonosacáridos DisacáridosDisacáridos PolisacáridosPolisacáridos
Cristales de Glucosa
MonosacáridosMonosacáridosAzúcares simplesAzúcares simples
Carbohidratos sencillos de una sola cadena de Carbohidratos sencillos de una sola cadena de 3 a 8 C3 a 8 C.. Propiedades:Propiedades: solubles en agua, dulces, cristalinos y blancos. solubles en agua, dulces, cristalinos y blancos. Poder reductorPoder reductor = = Capacidad de actuar como Capacidad de actuar como donadoras de donadoras de
electroneselectrones en reacciones metabólicas de en reacciones metabólicas de oxidación - reducciónoxidación - reducción. . Se nombran añadiendo la terminación Se nombran añadiendo la terminación -osa-osa al número de carbonos. al número de carbonos.
Triosa Tetrosa Pentosa Hexosa
Funciones de los MonosacáridosFunciones de los Monosacáridos
Las triosas (tres carbonos)Las triosas (tres carbonos), son abundantes en el , son abundantes en el interior de la célula, para formación de glucosa.interior de la célula, para formación de glucosa.
Las pentosas (carbohidratos de 5 carbonos):Las pentosas (carbohidratos de 5 carbonos): Ribosa y DesoxirribosaRibosa y Desoxirribosa, forman parte de los , forman parte de los ácidos ácidos
nucléicos (ADN y ARN)nucléicos (ADN y ARN) La RibulosaLa Ribulosa,, juega un importante papel en la juega un importante papel en la
fotosíntesisfotosíntesis, fija el CO, fija el CO22 atmosférico y de esta atmosférico y de esta manera se incorpora el carbono al ciclo de la materia manera se incorpora el carbono al ciclo de la materia viva.viva.
Las hexosas (carbohidratos de 6 átomos de carbono): Las hexosas (carbohidratos de 6 átomos de carbono): La Glucosa y GalactosaLa Glucosa y Galactosa, , fuente importante de fuente importante de
energíaenergía
DisacáridosDisacáridosCarbohidratos de cadena cortaCarbohidratos de cadena corta
Son solubles en agua, dulces y cristalizables. Pueden hidrolizarse (separarse) y ser reductores
Están formados por la unión de 2 a 11 2 a 11 monosacáridosmonosacáridos, con la pérdida de agua (hidrólisis)
lactosa maltosa
sacarosa
PolisacáridosPolisacáridosCarbohidratos complejosCarbohidratos complejos
Están formados por la unión de 11 a varios miles monosacáridos, con pérdida de una molécula de agua por cada enlace (hidrólisis).
Tienen pesos moleculares muy elevados, no poseen poder reductor y pueden desempeñar funciones de reserva energética reserva energética o función función estructuralestructural.
1. El AlmidónAlmidón, es el polisacárido de reserva de energía propio de los vegetales, y está integrado por dos tipos de polímeros: la Amilosa Amilosa y AmilopectinaAmilopectina (ambos polímeros formados por unidades de maltosas unidas).
Amilosa (1—4), lineal
Amilopectina Ramificación (1—6)
2- El Glucógeno,Glucógeno, es el polisacárido propio de los animales. Se encuentra abundantemente en el hígado y en los músculos. Actúa como fuente de energía.
3. La CelulosaCelulosa, son largas cadenas resistentes a la hidrólisis (resistente al agua).Forma la pared celular pared celular de la célula vegetal, formando un estuche en el que queda encerrada la célula, que persiste tras la muerte de ésta.
LípidosLípidosAlmacén de combustible y material de construcciónAlmacén de combustible y material de construcción
Sustancias muy heterogéneas: grasas y sustancias afinesSustancias muy heterogéneas: grasas y sustancias afines Formadas principalmente de Formadas principalmente de C y H,C y H, unidos por enlaces unidos por enlaces
no polares no polares todos sontodos son hidrofóbicos = insolubles en hidrofóbicos = insolubles en agua. agua.
También se enlazan con También se enlazan con O, P, N y SO, P, N y S pero en mucho pero en mucho menos cantidad.menos cantidad.
Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc. cloroformo, benceno, etc.
Lípidos importantes:Lípidos importantes: Grasas y Ácidos grasosGrasas y Ácidos grasos Lípidos complejosLípidos complejos
FosfolípidosFosfolípidos EsteroidesEsteroides
CerasCeras
Grasas y AceitesGrasas y Aceites Tienen Tienen 1, 2 o 3 ácidos grasos1, 2 o 3 ácidos grasos unidos al unidos al glicerolglicerol
Ácido graso:Ácido graso: Cadena de Cadena de carbonos con un grupo carbonos con un grupo CarboxiloCarboxilo (-COOH)(-COOH) y y radicales hidrógeno radicales hidrógeno (-H)(-H)
Glicerol:Glicerol: Alcohol de Alcohol de tres Carbonos unidos tres Carbonos unidos a tres grupos a tres grupos Hidroxilos (–OH), Hidroxilos (–OH), y y radicales hidrógenoradicales hidrógeno (- (-H)H) Carboxilo
Cadena de hasta 36 Carbonos unida a H
Alcohol de tres C y tres grupos - OH
Tipos de Ácidos GrasosTipos de Ácidos Grasos
1. Saturados1. Saturados Carbonos de la cadena solo tienen enlaces
simples. Sólidos a temperatura ambiente Grasas animales
2. Insaturados2. Insaturados Carbonos de la cadena pueden tener enlaces
dobles y triples. Líquidos a temperatura ambiente Aceites vegetales
Grasas (saturadas)
Aceites (insaturadas)
TriglicéridosTriglicéridos
1 molécula de GlicerolGlicerol + 3 Ácidos grasosÁcidos grasos
FosfolípidosFosfolípidos Formados por
1 Glicerol + 2 Ácidos grasos + grupo fosfato1 Glicerol + 2 Ácidos grasos + grupo fosfato
Mayor componente estructural de la membrana citoplasmática
HIDROFÓBICAHIDROFÓBICAHIDROFÍLICAHIDROFÍLICA
HIDROFÍLICA: HIDROFÍLICA: AFINIDAD AFINIDAD AL AGUAAL AGUA
HIDROFÓBICA: HIDROFÓBICA: POCA POCA AFINIDAD AL AGUAAFINIDAD AL AGUA
2. Esteroides:2. Esteroides: Lípidos formados por cuatro anillos de C derivados del esterano. No tienen ácidos grasos.
Función: Reguladora: Algunos regulan los
niveles de sal y la secreción de bilis (hígado).
Estructural: Colesterol, estabilidad a membranas / molécula base para síntesis de demás esteroides.
Hormonal: progesterona (prepara órganos sexuales femeninos para gestación) / testosterona (mantiene caracteres sexuales masculinos).
Las CerasLas Ceraso Son ésteres de ácidos grasos de
cadena larga, unidos con alcoholes también de cadena larga.
o Son sólidas y totalmente insolubles en agua, cumplen funciones de impermeabilidad impermeabilidad y dan consistencia firmeconsistencia firme.
o Así las plumas, el pelo, la piel, las hojas, frutos, están cubiertas de una capa cerosa protectora.
o Una de las ceras más conocidas es la que segregan las abejas para confeccionar su panal.
Funciones de los LípidosFunciones de los Lípidos Las grasas y los aceites: En comparación con otras
biomoléculas son fuente de mayor energía. Grasas: 9.5 kcal/g Hidratos de carbono: 4.2 kcal/g Proteínas: 4.1 kcal/g
Recubren y protegen mecánicamente órganos, como el tejido adiposo de pies y manos.
El pelo y las plumas repele el agua.
Mantiene el calor corporal
Carotenoides Carotenoides
Los carotenoides son pigmentos que ayudan a las plantas a capturar energía.
El El BB-caroteno es un pigmento que atrapa -caroteno es un pigmento que atrapa energía lumínica, es la fuente de vitamina Aenergía lumínica, es la fuente de vitamina A
Hormonas y VitaminasHormonas y Vitaminas
Los esteroides y los ácidos grasos modificados tienen una función regulatoria como hormonas y vitaminas.
Las células de la piel también fabrican un importante precursor para la hormona vitamina D, que es importante en el metabolismo del calcio.
ProteínasProteínas
Las proteínas son biomóleculas formadas básicamente por C, H, O, NC, H, O, N. Pueden además contener azufreazufre y en algunos tipos de proteínas, fósforo, hierro, magnesio y cobre entre otros elementos.
Se forman por la unión de aminoácidosaminoácidos.
Aminoácido:1 grupo carboxilogrupo carboxilo1 grupo aminogrupo amino 1 grupo Rgrupo R variable
Los aminoácidos están unidos mediante enlaces enlaces peptídicospeptídicos.
El grupo carboxilocarboxilo de un aminoácidoaminoácido se une al grupo aminoamino del siguiente aminoácido, liberando agua.agua.
LOS 20 AMINOACIDOS
Estructura de las proteínasEstructura de las proteínas
Primaria: Primaria: composición y secuencia de aminoácidos en la cadena polipeptídica.
Secundaria: Secundaria: formación de puentes de H entre los AA de la cadena, dando como resultado una hélice.
Terciaria:Terciaria: La hélice o lámina se pliega sobre sí mismo, adquiere forma globular (y toma funciones de transporte, enzimáticas, hormonales…)
Cuaternaria: Cuaternaria: Dos o más polipéptidos con estructura terciaria se unen formando un complejo proteico o proteína.
Propiedades de las ProteínasPropiedades de las ProteínasEspecificidad Conformación espacial dan función específica
a cada proteína Las proteínas son diferentes en cada
individuo (manifiesto en procesos de rechazo de órganos transplantados)
ActinaHemoglobina
Función de las ProteínasFunción de las Proteínas Estructurales: Estructurales:
Queratina:Queratina: pelo, uñas, plumas, cuernos y pelo, uñas, plumas, cuernos y pezuñas.pezuñas.
ElastinaElastina, elasticidad de los tejidos., elasticidad de los tejidos. Reguladora: Reguladora:
Todos los procesos intervienen proteínasTodos los procesos intervienen proteínas Enzimas, hormonas, anticuerpos o Enzimas, hormonas, anticuerpos o
inmunoglobulinasinmunoglobulinas Comunicación:Comunicación:
Proteínas en la membrana citoplasmáticaProteínas en la membrana citoplasmática Energética: Energética:
Proteínas: brindan 4 Kcal/g de energía Proteínas: brindan 4 Kcal/g de energía Transporte: Transporte:
HemoglobinaHemoglobina ayuda al transporte del ayuda al transporte del oxígeno.oxígeno.
Ácidos nucleicos (ADN y ARN)Ácidos nucleicos (ADN y ARN)
Los ácidos nucléicos son grandes moléculas formadas por la unión de varios nucleótidosnucleótidos.
El Nucleótido está formado por: Una pentosa: Ribosa Ribosa Desoxirribosa Desoxirribosa
Ácido fosfóricoÁcido fosfórico
Una base nitrogenada:Adenina, guanina, citosina, timina, uraciloAdenina, guanina, citosina, timina, uracilo
Ácido NucleicoÁcido NucleicoAZÚCAR
ÁCIDO NUCLEICOÁCIDO NUCLEICO
+
Ácidos nucléicos son cadenas helicoidalescadenas helicoidales muy largas de nucleótidos, dobles en el ADNdobles en el ADN y sencillas en el ARNsencillas en el ARN
Porciones específicas (genes)(genes) de ácidos nucléicos programan estructura primaria de todas las proteínas de un organismo
Ácidos nucléicos contienen la información genética de seres vivos son los responsables de la herenciaherencia
Papel del ADN y ARNPapel del ADN y ARN
El ADN contiene las instrucciones genéticas para el desarrollo y el funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus.
Ej. Síntesis de enzimas, crecimiento, envejecimiento, etc
Es el de ser portador y transmisor entre generaciones de información genética.
El ARN es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis de proteínas.