UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA

CÁTEDRA: BIOLOGÍA AMBIENTAL

TEMA: BIOELEMENTOS Y BIOMOLECULAS

BIOELEMENTOS Y BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULASBIOMOLÉCULAS

LípidosGlúcidos A. NucleicosProteínas

como

Orgánicas

Oligoelementos(Ca, Na, K, I, Fe, etc)

Primarios(C, H, O, N, P, S)

Biomoléculas

forman

Simples

N2, O2

como

Propiedadesfísico- químicas

Funcionesbiológicas

DisolventeBioquímicaTransporte

presenta

Elevada fuerza de cohesiónAlto calor específicoAlto calor de vaporizaciónAlta constante eléctricaMayor densidad en estado líquido

como como

se encuentran

Disueltas(Na+, Cl-)

Precipitadas(CaCO3)

Inorgánicas

S.mineralesAgua

como

pueden ser

BIOELEMENTOS

Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos.Forman parte de los seres vivos. Son unos 70.•Primarios: 96% de la materia viva. O, C, H, N, P y S. Forman biomoléculas.•Secundarios: En menor proporción. Ca, Na, K, Mg, Cl, …•Oligoelementos: Concentraciones muy pequeñas. Fe, Cu, Co, Zn, I, F, …

ELEMENTOS QUÍMICOS

Elementos que constituyen el SER VIVOELEMENTO SIMBOLO % aproximada Importancia o función

Oxigeno (O) 65 Necesario para la respiración celular; presente en casi todos los compuestos orgánicos; forma parte del agua

Carbono (C) 18 Constituye el esqueleto de las moléculas orgánicas; puede formar cuatro enlaces con otros tantos átomos.

Hidrogeno (H) 10 Presente en la mayoría de los compuestos orgánico; forma parte del agua.

Nitrógeno (H) 3 Componente de todas las proteínas y ácidos nucleicos.

Calcio (Ca) 1.5 Componente estructural de los huesos y dientes; importante en contracción muscular, conducción de impulsos nerviosos y coagulación de la sangre.

Fósforo (P) 1 Componente de los ácidos nucleicos; componente estructural del hueso; importante en la transferencia de energía.

Potasio (K) 0.4 Principal Ion positivo (catión) del interior de las células; importante en el funcionamiento nervioso; afecta la contracción muscular

Azufre (S) 0.3 Componente de la mayoría de las proteínas

Sodio (Na) 0.2 Principal Ion positivo del liquido intersticial (tisular); importante en el equilibrio hídrico del cuerpo; esencial para la conducción de impulsos nerviosos.

Magnesio (Mg) 0.1 Necesario para la sangre y los tejidos del cuerpo; forma parte de muchas enzimas de importancia

Cloro (Cl) 0.1 Principal Ion negativo (Anión) del liquido intersticial; importante en el equilibrio hídrico.

Hierro (Fe) Cantidades traza

Componente de la hemoglobina y mioglobina; forma parte de las enzimas

Yodo (I) Cantidades traza

Componente de las hormonas tiroides

Hay otros elementos, presentes en cantidades minúsculas en el cuerpo(los oligoelementos) entre los que cabe mencionar Manganeso (Mn), Cobre (Cu), Zinc (Zn), Cobalto (Ca), Fluor (F), Molibdeno (Mo), Selenio (Se) y unos cuantos más.

BIOMOLECULAS

Biomoléculas Inorgánicas

Agua

Sales Minerales

AGUA• En promedio supone el 75 % de la masa de los organismos.• Funciones:

– Disolvente de sustancias. Medio donde se producen reacciones químicas.– Función transportadora: Sangre, savia.– Reactivo en reacciones bioquímicas.– Termorreguladora: Sudor.– Esqueleto hidráulico debido a la presión osmótica.

AGUA EN LOS SERES VIVOS, DEPENDE DE TRES FACTORES

Especie: organismos acuáticos

porcentaje muy elevado de agua,

especies de zonas desérticas

tienen un porcentaje muy bajo.

Edad del individuo: organismos

jóvenes presentan una

proporción de agua mayor que

individuos de más edad.

Tipo de tejido u órgano:

Tejidos con una gran actividad

bioquímica contienen una

proporción de agua mayor que

los más pasivos.

SALES MINERALES• Precipitadas, en estado sólido: Función esquelética (Huesos, conchas, etc)• Disueltas, disociadas en iones. Funciones:

– Mantenimiento de la presión osmótica– Mantenimiento del pH– Transmisión impulso nervioso, etc.

Biomoléculas Orgánicas

Carbohidratos

ProteínasÁcidos

Nucleicos

Lípidos

CARBOHIDRATOS: C, H, OCARBOHIDRATOS: C, H, O

DisacáridosDisacáridosMonosacáridosMonosacáridos PolisacáridosPolisacáridos

GlucosaGlucosa

RibosaRibosa

FructosaFructosa

EstructuralesEstructuralesPrimera fuente de energíaPrimera fuente de energía Reserva energéticaReserva energética

MaltosaMaltosa

SacarosaSacarosa

Glucógeno: AnimalGlucógeno: Animal

Celulosa: VegetalCelulosa: Vegetal

Quitina: AnimalQuitina: Animal

Enlace glucosídico

GalactosaGalactosaLactosaLactosa

Almidón: VegetalAlmidón: Vegetal

GLÚCIDOS O CARBOHIDRATOS

Formados por C, H y O. Funciones:

Energética: proporcionan energía a los seres vivos.

Estructural: forman parte de estructuras de los organismos (paredes celulares, etc.)

Tipos: Monosacáridos Disacáridos Polisacáridos

GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS

Formados por una única molécula. Se nombran según su número de carbonos: Triosas (3), tetrosas (4),

pentosas (5), hexosas (6). Tienen color blanco, sabor dulce y son solubles en agua (son azúcares). Más importantes: hexosas y pentosas

HEXOSAS GLUCOSA: Aparece en los frutos maduros, sangre y tejidos animales. Esta

constituye el azúcar del organismo, es muy soluble en agua, y es el carbohidrato que transporta la sangre y el que principalmente utilizan los tejidos.

FRUCTOSA: Se lo denomina azúcar de frutas. Aparece libre en la miel y en los jugos de frutas. Tiene un sabor muy dulce.

GALACTOSA: Aparece en lípidos complejos. El hígado puede convertirla en glucosa y después en energía.

PENTOSAS

RIBOSA

Función estructural. Forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN)

Propiedades físicas: Sólidos, blancos, cristalizables. Solubles en agua (compuestos polares). Generalmente dulces.

Propiedades químicas: La mayoría son reductores: el grupo carbonilo puede oxidarse y formar

un ácido orgánico (así se pueden detectar, reacción de Fehling) formación de ésteres (fosfóricos y sulfúricos) formación de glucósidos (O-glucósidos y N-glucósidos) No son hidrolizables

GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS

El grupo carbonilo reduce fácilmente los compuestos de cobre (licor Fehling) y de plata, oxidándose y pasando a grupo ácido (grupo carboxilo)

La reducción de las sales cúpricas (Cu3+ )del licor de Fehling a cuprosas (Cu2+ ) hace virar el reactivo del azul al rojo ladrillo

GLÚCIDOS: DISACÁRIDOS

Formados por la unión de dos monosacáridos. Función energética. Color blanco, sabor dulce y solubles en agua (también son azúcares). Pueden descomponerse en dos monosacáridos, liberando energía (son

hidrolizables).

Sacarosa: Glucosa + Fructosa. Azúcar de caña. Lactosa: Glucosa + Galactosa. Presente en la leche Maltosa: Glucosa + Glucosa. Azúcar de malta (cebada germinada)

GLÚCIDOS: POLISACÁRIDOSSe forman por la unión de varios monosacáridos. Con función energética: Enlaces α.

Almidón: Mezcla de amilosa y amilopectina. Reserva en vegetales. Glucógeno: Reserva en animales.

Con función estructural: Enlaces β. No podemos digerirla, forma la fibra alimentaria.

Celulosa: Forma paredes celulares de vegetales. Quitina: Forma exoesqueletos de artrópodos. Polímero de un derivado de

la glucosa, la N-acetil-D-glucosamina.

GLÚCIDOS: POLISACÁRIDOS

POLISACÁRIDOS : CELULOSA

POLISACÁRIDOS : QUITINA

LÍPIDOS

C, H, O además P, N, S

HidrofóbicosInsolubles en agua

Ácido Graso Glicerol

Cadena hidrocarbonada

Grupo carboxilo- COOH

3 Grupos - OH+

Reserva energética

Estructurales

LÍPIDOS

FUNCIÓN BIOLÓGICA

Transporte de nutrientes

Mensajeros químicos

Pigmentos

Coenzimas

Aislantes

Función catalítica

LIPIDOS

Triglicéridos Ceras

Reserva de energía

Origen animal

MantequillaTocino

Origen vegetal

Aceite de maízAceite de oliva

Saturadas Insaturadas