aprendizajes esperados identificar los principales bioelementos y los tipos de biomoléculas....
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Aprendizajes esperados
• Identificar los principales bioelementos y los tipos de biomoléculas.
• Reconocer la importancia del carbono en la formación de moléculas orgánicas.
• Comprender las formas de clasificación de carbohidratos y lípidos.
• Identificar las funciones y propiedades de carbohidratos y lípidos.
1. Bioelementos y biomoléculas
2. Carbohidratos
3. Lípidos
Introducción
La evolución de los seres vivos involucró primero la evolución desde el punto de vista químico. Así es como a partir de los elementos químicos se produce tal organización que se forman sustancias de mayor peso molecular y complejidad.
Dentro de estas sustancias podemos mencionar a los carbohidratos y a los lípidos, que cumplen importantes funciones en los sistemas vivos, no solo la función energética, que es la que más se conoce de ellas.
1. Bioelementos y biomoléculas
Las características y propiedades de la materia viva tienen su origen en los átomos que la componen, los llamados bioelementos.
Bioelementos % en la materia viva Átomos
Primarios 96% C, H, O, N, P, S
Secundarios 3,9% Ca, Na, K, Cl, I, Mg, Fe
Oligoelementos 0,1% Cu, Zn, Mn, Co, Mo, Ni, Si...
La mayor parte de las moléculas que componen los seres vivos (biomoléculas) tienen una base de carbono. Este elemento presenta una serie de propiedades derivadas de su pequeño tamaño y de la presencia de 4 electrones en su último nivel:
•Forma enlaces covalentes, que son muy estables.•Puede formar enlaces, hasta con cuatro elementos distintos.•Puede formar enlaces sencillos, dobles o triples.•Se puede unir a otros carbonos, formando largas cadenas.
Son propiedades del agua:•Gran capacidad disolvente• Alta tensión superficial• Capilaridad• Alto calor específico• Alto calor de vaporización• Punto de ebullición: 100 ºC• Punto de congelación: 0 ºC• Densidad máxima a 4ºC• Capacidad de disociación
Son propiedades del agua:•Gran capacidad disolvente• Alta tensión superficial• Capilaridad• Alto calor específico• Alto calor de vaporización• Punto de ebullición: 100 ºC• Punto de congelación: 0 ºC• Densidad máxima a 4ºC• Capacidad de disociación
Son funciones de las salesminerales:•Participar en la contracción muscular (Ca2+ )
•Participar en el impulso nervioso (Na+ y K+)
•Participar en la regulación de la presión sanguínea (Na+)
•Transportar oxígeno (Fe2+) • Formar parte de la clorofila (Mg2+)
Son funciones de las salesminerales:•Participar en la contracción muscular (Ca2+ )
•Participar en el impulso nervioso (Na+ y K+)
•Participar en la regulación de la presión sanguínea (Na+)
•Transportar oxígeno (Fe2+) • Formar parte de la clorofila (Mg2+)
Biomoléculas
Biomoléculas inorgánicas:moléculas que no presentan carbono en su estructura.
Biomoléculas orgánicas:moléculas que presentan carbono en su estructura.
Sales minerales Agua
Proteínas
Ácidos nucleicos
Lípidos
Carbohidratos
1. Bioelementos y biomoléculas
2. Carbohidratos
CARBOHIDRATOSElementos principales C, H, O
Características Son la fuente más abundante y económica de energía alimentaria de nuestra dieta.
Fuentes Están presentes tanto en los alimentos de origen animal (leche y sus derivados), como en los de origen vegetal (legumbres, cereales, harinas, verduras y frutas).
Molécula básica Monosacárido
Tipo de enlace Glucosídico
Los carbohidratos también se conocen como glúcidos o hidratos de carbono.
Hexosas: 6 carbonos en su estructura
2.1 Monosacáridos
2. Carbohidratos
2.1 Monosacáridos
2. Carbohidratos
Pentosas: 5 carbonos en su estructura
Unión de dos monosacáridos a través de enlace glucosídico.
2.2 Disacáridos
2. Carbohidratos
CH2OH
OHOH
OH
HO
H
H
HH
O
H
SÍNTESIS POR CONDENSACIÓN
HOCH2
HO
OH
HO
H
H
O
H
CH2OH
HOCH2
HO
OH
H
H
O
H
CH2OHO
OHH
CH2OH
OH
OH
HO
H
H
HH
O
H
glucosa fructosa sacarosa
2.2 Disacáridos
2. Carbohidratos
Sacarosa:
Maltosa:
Almidón: Polímero vegetal de glucosas alfa, cuya función es reservar energía para la planta. Presente en semillas como el trigo y tubérculos como la papa.
2.3 Polisacáridos
2. Carbohidratos
Unión de varios monosacáridos
Celulosa: Polímero vegetal de glucosas beta, cuya función es estructural. Presente en las paredes vegetales.
2.3 Polisacáridos
2. Carbohidratos
Unión de varios monosacáridos
Glucógeno: Polímero animal de glucosas alfa, cuya función es la reserva energética. Presente en músculos y en hígado.
2.3 Polisacáridos
2. Carbohidratos
Unión de varios monosacáridos
Quitina: Polímero de glucosas beta modificadas cuya función es estructural. Presente en la pared celular de hongos y en el exoesqueleto de artrópodos.
2.3 Polisacáridos
2. Carbohidratos
Unión de varios monosacáridos
2. Carbohidratos
CRITERIO DE COMPARACIÓN
CARBOHIDRATOS
Elementos principales C, H, O
Unidades básicas de construcción
Monosacáridos (glucosa)
Tipo de enlace Glucosídico
Clasificación 1.Monosacáridos
2. Disacáridos
3. Polisacáridos
Función biológica Energética a corto plazo, de reserva y estructural
Fuentes Origen animal: leche y sus derivados. Origen vegetal: legumbres, cereales, harinas, verduras y frutas
Ejemplos Glucosa, fructosa, maltosa, glicógeno, celulosa, etc.
2. Carbohidratos
Molécula Característica Origen Enlace Función
Almidón Polisacárido, ramificado.
Vegetal. alfa-glucosídico. Reserva.
Celulosa Polisacárido, lineal.
Vegetal. beta-glucosídico. Estructural.
Glucógeno Polisacárido, ramificado.
Animal. alfa-glucosídico. Reserva.
3. Lípidos
LÍPIDOSElementos principales C, H, O (en algunos casos se agrega fósforo y
nitrógeno)
Características Es un grupo heterogéneo de moléculas. Son insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos como el alcohol, entre otros.
Fuentes Están presentes tanto en alimentos de origen animal (manteca), como de origen vegetal (palta, frutos secos, aceites, etc.).
3. Lípidos
Se clasifican en dos grupos, dependiendo de la presencia de ácidos grasos en su composición:
• Saponificables: Poseen ácidos grasos• Insaponificables: No poseen ácidos grasos
Saponificables
Insaponificables
Simples
Complejos
Grasas
FosfolípidosGlucolípidos
Esteroides
Terpenos
Prostaglandinas
Ceras
Son las moléculas básicas que componen a muchos lípidos. Están formados por una larga cadena carbonada asociada a un grupo carboxilo (COOH). Función: fuente energética.
Podemos encontrar dos tipos:
3.1 Ácidos grasos
3. Lípidos
1) ÁCIDOS GRASOS SATURADOS: No poseen dobles enlaces
2) ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS: Poseen dobles enlaces
Están formados por un alcohol conocido como glicerol y tres ácidos grasos. Esta unión se realiza con un enlace conocido como ÉSTER.
3.2 Grasas neutras o triglicéridos
3. Lípidos
1 Glicerol + 1 Ac. Graso =Monoglicérido 1 Glicerol + 2 Ac. Grasos = Diglicérido 1 Glicerol + 3 Ac. Grasos = Triglicérido
Corresponden al TEJIDO ADIPOSO
Son aislantes térmicos
Tienen función de reserva energética
3. Lípidos
3.2 Grasas neutras o triglicéridos
Están formados por dos ácidos grasos unidos a un glicerol y a un grupo fosfato. Su función es estructural, ya que forman parte de las membranas biológicas.
3.3 Fosfolípidos
3. Lípidos
Cabeza HIDROFÍLICA y Colas HIDROFÓBICAS
3. Lípidos
3.3 Fosfolípidos
Formados por cuatro anillos de carbono unidos entre sí y una cadena lateral hidrocarbonada unida a uno de ellos (derivados del ciclopentano-perhidrofenantreno).
3. Lípidos
Cabeza HIDROFÍLICA y Cola HIDROFÓBICAS
3.4 Esteroides
Colesterol: Precursor de hormonas sexuales y suprarrenales, forma parte de las membranas biológicas (solo en células animales).
3. Lípidos
Cabeza HIDROFÍLICA y Cola HIDROFÓBICAS
Existen dos tipos de colesterol. El LDL y el HDL.
3.4 Esteroides
CRITERIO DE COMPARACIÓN
LÍPIDOS
Elementos principales C, H, O (P y N)
Unidades básicas de construcción
Ácidos grasos (para la mayoría de estos)
Tipo de enlace Éster
Clasificación 1. Ácidos grasos
2. Triglicéridos
3. Fosfolípidos
4. Esteroides
Función biológica Energética a largo plazo, estructural, aislante y reserva
Fuentes Origen animal, por ejemplo, la manteca; origen vegetal, por ejemplo, palta, frutos secos, aceites, etc.
Ejemplos Colesterol, ácido palmítico, ácido linolénico
3. Lípidos
Síntesis de la clase
Moléculas orgánicas Se pueden dividir en
Carbohidratos Proteínas Ácidos nucleicos Lípidos
Energética, estructural
Su función es
Se pueden dividir en
Monosacáridos
Disacáridos
Polisacáridos
Grasas neutras
Su función es
Energética, estructural, señales químicas, aislante
Los principales tipos son
Fosfolípidos Esteroides