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Bioelementos

Elementos químicos que forman parte de los seres vivos. Son unos 70 tipos.

• 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, …

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Biomoléculas

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• INORGÁNICAS

• AGUA

• SALES MINERALES

• ORGÁNICAS

• CARBOHIDRATOS

• LÍPIDOS

• PROTEÍNAS

• AMINOÁCIDOS

• ENZIMAS

• ÁCIDOS NUCLEICOS

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Agua (H2O)

• 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.

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35% ingestión de comida

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50% ingestión de fluidos

15% actividades metabólicas

60% por la orina

18% evapotranspiración

en la piel

14% por exhalación

pulmonar

8% mediante los excrementos

O

b

t

e

n

c

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ó

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E

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Agua en el cuerpo

Sales minerales

• Tipos:

• Precipitadas, en estado sólido• Función esquelética (huesos, conchas…)

• Disueltas, disociadas en iones. • Funciones:

• Mantenimiento de la presión osmótica

• Mantenimiento del pH

• Transmisión impulso nervioso…

• Asociadas a moléculas orgánicas, • fosfoproteínas, los fosfolípidos y

fosfoglicéridos

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• El Calcio (Ca) forma parte de los huesos,

conchas, caparazones, y necesario en la

contracción muscular y coagulación de la

sangre.

• El Sodio (Na) y el Potasio (K) son esenciales

para la transmisión del impulso nervioso.

• El Magnesio (Mg) forma parte de la estructura

de la molécula de la clorofila.

• El Cloro (Cl) es necesario para mantener el

balance de agua en la sangre y en el fluido

intersticial.

Sales minerales

Electrolitos

• Los electrolitos o iones son minerales con carga

eléctrica que cumplen funciones vitales; algunos de

éstos son: el Na+, K+, Cl-, Ca++, Mg++, Cu++,

Zn++, etcétera.

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• Formados por C, H y O.

• Funciones:• Energética

• Estructural

• Tipos:• De acuerdo a su estructura

• Simples

• Complejos

• De acuerdo al grupo funcional

• Aldosas

• Cetosas

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CARBOHIDRATOS (Glúcidos)

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CARBOHIDRATOS

Monosacáridos

Según grupo funcional

Aldosas Cetosas

Según el N° de Carbonos

Triosas Tetrosas

Pentosas Hexosas

ETC

Disacáridos

Polisacáridos

Tipos de Carbohidratos

MonosacáridosAzucares simples

Glucosa

Fructosa

Galactosa

Desoxirribosa

Ribosa

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DisacáridosCombinación de 2

monosacáridos

Sacarosa

Lactosa

Maltosa

PolisacáridosDecenas a centenas de

monosacáridos

Glucógeno

Almidón

Celulosa

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 (azúcares).

• Más importantes: hexosas y pentosas

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Pentosas

RIBOSA

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Hexosas

• Glucosa: Sangre, músculos, etc.

• Fructosa: Frutas

• Galactosa: Leche

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Disacáridos

• Formados por la unión de dos monosacáridos.

• Función energética.

• Color blanco, sabor dulce y solubles en agua.

• Pueden descomponerse en dos monosacáridos, liberando energía (son hidrolizables).

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• Sacarosa:

• Glucosa + fructosa.

• Lactosa:

• glucosa + galactosa.

• Maltosa:

• glucosa + glucosa.

Polisacáridos

• Se forman por la unión de varios monosacáridos.

• Con función energética: enlaces α.

• Almidón

• Glucógeno

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

• Celulosa (vegetales )

• Quitina (animales)

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ALMIDÓN: SON CADENAS DE GLUCOSA UNIDAS LINEALMENTE, ALMACENADA

EN PLANTAS, GRANOS, SEMILLAS Y TUBÉRCULOS COMO LA PAPA Y EL CAMOTE.

ES SOLUBLE EN AGUA.

Polisacáridos

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GLUCÓGENO: SON CADENAS DE GLUCOSA RAMIFICADAS,

ALMACENADO COMO RESERVA EN LOS ANIMALES. ES MUY SOLUBLE.

Polisacáridos

Quitina: son cadenas de glucosa que forman el exoesqueleto de artrópodos, hongos, etc.

Polisacáridos

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Lípidos

• Formados por C, H, y O

• en algunos casos en su estructura hay P, N o S.

• Químicamente son muy heterogéneos.

• Se caracterizan por sus propiedades físicas:

• Untuosos al tacto,

• Insolubles en agua

• Solubles en disolventes orgánicos (cloroformo, alcohol, etc.).

• FUNCIONES:

• Estructural: forman parte de las membranas celulares (fosfolípidos,

colesterol). Consistencia y protección (ceras). Protección (grasas).

• Reserva energética: grasas y aceites.

• Otras: hormonas, pigmentos fotosintéticos, ácidos biliares, etc.

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Clasificación de los lípidos

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LÍPIDOS SAPONIFICABLES

Son los lípidos que forman jabones cuando reaccionan con

sustancias alcalinas como KOH y NaOH. Incluyen:

• Ceras

• Grasas o triglicéridos (grasas saturadas e insaturadas)

• Ésteres de glicerol (fosfolípidos y plasmalógenos)

• Ceramidas o ésteres de esfingosina (esfingomielinas

y cerebrósidos)

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CERAS

• Son los compuestos más simples.

• Son lípidos completamente insolubles en agua.

• Funcionan como impermeabilizantes y tienen

consistencia firme.

• Se componen por un ácido graso de cadena

larga con un alcohol de cadena larga.

• Son producidas por las glándulas sebáceas de

aves y mamíferos para proteger las plumas y el

pelo.

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CERAS (CONTINUACIÓN)

• Se encuentran en la superficie de las plantas en una capa

llamada cutina.

• En los panales de abejas formando la cera o el cerumen en

los oídos de los mamíferos, las plumas de las aves tienen este

tipo de lípidos que les sirve de protección. Los mamíferos

nacen con una capa de grasa en el pelo para su lubricación.

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ÁCIDOS GRASOS

Los ácidos grasos pueden ser saturados e insaturados.

Insaturados: son los que poseen dobles y/o triples enlaces. Se

encuentran en las grasas de origen vegetal. A temperatura

ambiente son líquidos como el de oliva, canola ,maíz, soya,

girasol y la margarina.

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ÁCIDOS GRASOS

Saturados: son los que carecen de dobles enlaces. Se

encuentran en las grasas de origen animal. A temperatura

ambiente son sólidos como la manteca, mantequilla y el

tocino.

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FOSFOLÍPIDOS

Resultan de la unión de una molécula de glicerol con dos

moléculas de ácido graso y una de fosfato.

Son moléculas anfipáticas con porciones polares (hidrófilas) y

no polares (hidrófobas).

Son los componentes estructurales de las membranas celulares.

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FOSFOLÍPIDOS (CONTINUACIÓN)

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• Incluye moléculas con

actividad biológica muy

variada, como:

• Lípidos de membrana,

• Ciertas hormonas

• Vitaminas.

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El esteroide más

abundante es el

colesterol

se obtiene en la dieta, principalmente en

la carne, el queso y las yemas de huevo

ESTEROIDES

COLESTEROL

• Hay dos tipos: el HDL de alta densidad que es el “bueno”, tiene más proteína que lípido, es transportado al hígado, donde sale a la circulación y se metaboliza (bilis).

• El colesterol ldl es de “baja densidad” con menos proteína y más lípido, es el llamado “malo”; éste es el que en la circulación se deposita en las paredes de las arterias.

• Puede provenir de la alimentación o de la genética.

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PROTEÍNAS

• Compuestos por C, H, O y N, aunque suelen tener también

otros elementos como S, P, Fe, etc.

• Son biopolímeros de elevado peso molecular formadas por

la unión de diferentes unidades o monómeros llamados

aminoácidos (existen 20 en la naturaleza), cada uno con

características particulares.

• La unión de aminoácidos da lugar a péptidos, si el peso

molecular es pequeño, y a proteínas, si el peso molecular

es mayor de 5000 dalton.

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Proteínas: Los aminoácidos

• Se caracterizan por tener un grupo amino y un grupo ácido (carboxilo), que en los aminoácidos naturales se unen ambos al mismo carbono, al que se llama por eso carbono .

• En los seres vivos hay alrededor de 20 aminoácidos, que son comunes a todos ellos, y que se diferencian unos de otros por el radical R unido al carbono .

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Propiedades de la proteínas

• SON ESPECÍFICAS

• SE DESNATURALIZAN

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Clasificación de las proteínasde acuerdo a su forma

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Fibrosas

• Colágenos

• Pezuñas, tendones

• Elastinas

• Vasos sanguíneos

• Fibrinógenos

• Coagulación de la sangre

• Queratinas

• Piel, lana, plumas, uñas…

• Miosinas

• Músculos

Globulares

• Hemoglobina

• Trasporte de O2

• Inmunoglobulinas

• Respuesta inmune

• Insulina

• Regulación metabolismo

Funciones de las Proteínas

• Estructural

• Transporte

• Defensa

• Enzimática

• Contráctil

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ENZIMAS

Catalizan las reacciones químicas,

disminuyendo la energía de activación y

aumentando la velocidad con la que se

realiza.

CARACTERÍSTICAS DE LAS ENZIMAS

• Casi todas son proteínas con forma tridimensional,

producidas en el interior de todo ser vivo.

• Funcionan como un catalizador orgánico y aceleran las

reacciones químicas

• Las enzimas presentan dos atributos:

1. Son específicas

2. Regulan la rapidez de las reacciones químicas

• El proceso metabólico se asegura gracias al: poder

catalítico + especificidad + regulación.

ESTRUCTURA

• Cada enzima tiene una muesca o ranura llamada sitio activo.

• La sustancia sobre la cual actúa la enzima se llama sustrato.

• El sustrato y la enzima forman un complejo llamado enzima-sustrato (sistema llave-cerradura).

Ácidos nucleicos

• Formadas por C, H, O, N y P.

• Sus monómeros son los nucleótidos.

• Un nucleótido está formado por:• Un azúcar: ribosa o

desoxirribosa.

• Acido fosfórico

• Una base nitrogenada: A, T, G, C y U.

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Nucleótidos: componentes

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ADN• Su azúcar es desoxirribosa

• Nunca tiene uracilo (U)

• Cadena doble unida por puentes de hidrógeno entre sus bases nitrogenadas.

• Emparejamiento de bases:

• A-T

• G-C

• La cadena se enrolla en forma de doble hélice.

• Se encuentra en el núcleo y en orgánulos como las mitocondrias o los cloroplastos.

• Portador y transmisor de la

• Información genética.

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ARN

• Su azúcar es ribosa.

• Nunca tiene la base nitrogenada timina (t).

• Es una cadena simple de nucleótidos.

• Se encuentra en el núcleo y en el citoplasma de la célula.

• Transmite la información genética hasta el citoplasma, donde sintetizaproteínas.

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En Resumen:Biomoléculas

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• INORGÁNICAS

• AGUA

• SALES MINERALES

• ORGÁNICAS

• CARBOHIDRATOS

• LÍPIDOS

• PROTEÍNAS

• AMINOÁCIDOS

• ENZIMAS

• ÁCIDOS NUCLEICOS

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