Bioelementos y Biomoléculas Inorgánicas

LAS MOLÉCULAS DE LA VIDAI.

1 Bioelementos y biomoléculas inorgánicas

Biología 2º Bachillerato

1. Los elementos de la vida2. Las biomoléculas3. El agua4. Las sales minerales

Biología 2º Bachillerato Tema I. BIOELEMENTOS Y MOLÉCULAS INORGÁNICAS

1. Los elementos de la vida

Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos

Diagramas de la composición química (%) de la Tierra en su conjunto, de la corteza terrestre y de los seres vivos.

Biología 2º Bachillerato Tema I. BIOELEMENTOS Y MOLÉCULAS INORGÁNICAS

1. Los elementos de la vida

Hay buena correlación entre la abundancia de los elementos en el mar y en los seres vivos

Correlación entre la abundancia de bioelementos en el mar y en el ser humano (J.

Peretó).

Biología 2º Bachillerato Tema I. BIOELEMENTOS Y MOLÉCULAS INORGÁNICAS

1. Los elementos de la vida

Localización de los bioelementos en la tabla periódica.

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1. Los elementos de la vida

a) Estructura tetraédrica del carbono; b) Representación de la estructura tridimensional de una cadena carbonada.

Bioelementos principales: C, H, O, N, P y S

• Forman entre ellos enlaces covalentes dando lugar a compuestos estables.

• La estabilidad de un enlace covalente es mayor cuanto menor es la masa atómica de los átomos que lo forman

• La disposición tetraédrica de los enlaces del C permite la formación de moléculas orgánicas con estructuras tridimensionales muy variadas

• El C se une consigo mismo dando lugar a largas cadenas lineales, ramificadas, cíclicas…

ba

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1. Los elementos de la vida

Bioelementos secundarios: Ca, Mg, Na, K y Cl

Forman compuestos iónicos, que pueden presentarse disueltos o en estado sólido.

Oligoelementos

Están presentes en pequeña proporción pero son imprescindibles para la vida. Cinco de ellos, Mg, Fe, Cu, Co y Zn, son universales, existen en todos los seres vivos. Otros como Si, F, I, sólo existen en algunos grupos de organismos.

El SiO2 forma el caparazón de las diatomeas.

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2. Biomoléculas

Son las moléculas que constituyen la materia viva. Pueden ser:

a) Biomoléculas inorgánicas, presentes también en la materia inerte: agua, sales minerales y gases.

b) Biomoléculas orgánicas, características de los seres vivos: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

Abundancia y diversidad de biomoléculas en una

bacteria, Escherichia coli.

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3. El agua

El agua es el componente mayoritario de los seres vivos. Su contenido varía según el tipo de organismo, su edad, del órgano considerado y de la actividad metabólica que desarrollan las células.

Porcentaje de agua en diferentes órganos y organismos.

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3. El agua

Estructura del agua

La molécula de agua constituye un dipolo permanente en el que el átomo de oxigeno posee una densidad de carga negativa y los átomos de hidrógeno presentan una densidad de carga positiva.

Por ello entre las moléculas de agua se forman puentes de hidrógeno

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3. El agua

Estructura del agua

El agua se presenta en la Naturaleza en los estados sólido, líquido y gaseoso.

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3. El agua

Propiedades fisicoquímicas del agua

Su mayor densidad corresponde al estado líquido a 4 ºC. Por ello el hielo flota en mares, ríos y lagos.

Presenta un elevado calor específico y un elevado calor de vaporización. Por ello, es un regulador térmico global y para los seres vivos individualmente considerados.

Disuelve a los compuestos total o parcialmente iónicos y a los covalentes polares.

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3. El agua

Las sales minerales

Se pueden encontrar en estado sólido o disueltas en agua.

Las sales minerales sólidas tienen una función esquelética o de sostén.

Las sales minerales en disolución:

1) Aportan iones que intervienen en numerosas reacciones del metabolismo

2) Controlan el equilibrio osmótico

3) Regulan el pH formando sistemas tampón

Variación del pH en un tampón de ácido acético/ acetato.

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3. El agua

Propiedades de las dispersiones

Las partículas dispersas pueden producir tres fenómenos según su movimiento en el seno del agua

1. Difusión2. Diálisis

3. Ósmosis

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3. El agua

Fenómenos osmóticos

La membrana celular funciona como una membrana semipermeable a través de la cual la célula intercambia agua con el medio mediante ósmosis. El agua se mueve de las disoluciones más diluidas (hipotónicas) a las más concentradas (hipertónicas).

La plasmólisis y la turgescencia son fenómenos osmóticos que se pueden observar en las células vegetales.

Plasmólisis: a) célula normal; b) célula plasmolizada.

b

a b

a

Comportamiento de las células frente a la presión osmótica: a) célula vegetal; b) glóbulos rojos; c) célula eucariótica sin pared.

c

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3. El agua

Fenómenos osmóticos

La ósmosis es también la causa de otros fenómenos biológicos como• La regulación del contenido hídrico de los protozoos de agua dulce mediante vacuolas contráctiles.• El cierre de la trampa de algunas plantas carnívoras

• La absorción de agua por las raíces de las plantas

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