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Clase Biomoléculas inorgánicas: agua y sales minerales

Clase 3 biomoléculas inorgánicas agua y sales minerales

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Clase

Biomoléculas inorgánicas: agua y sales minerales

Resumen de la clase anterior

¿En qué lugar colocarías los

niveles de especie y bioma?

Resumen de la clase anterior

¿Estos niveles corresponden a los de menor o

mayor jerarquía?

¿Falta algún nivel entre órgano y

organismo?

Objetivos de aprendizaje

• Identificar las principales sustancias que conforman la materia viva.

• Comprender, a través de sus propiedades, la importancia del agua y

de las sales minerales.

En la figura se muestra un experimento en el cual se ha puesto una bolsa

membranosa cerrada conteniendo una solución acuosa de proteínas, en el

interior de un vaso que contiene sólo agua:

Del experimento, se puede deducir correctamente que

I) la membrana es semipermeable.

II) el movimiento de las moléculas es por osmosis.

III) las proteínas son muy grandes para atravesar los poros de la membrana.

A) Sólo I.

B) Sólo II.

C) Sólo III.

D) Sólo I y II.

E) I, II y III.

Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, Admisión PSU 2009

Pregunta oficial PSU

1. El agua

2. Sales minerales

Introducción

Una forma de ordenar el nivel molecular, es considerando las

biomoléculas inorgánicas y las biomoléculas orgánicas.

Entre las primeras, vamos a considerar el agua y las sales

minerales; entre las segundas, están los carbohidratos, lípidos,

proteínas y ácidos nucleicos.

El agua es la sustancia más abundante en la materia viva, que es

fundamental por las propiedades que presenta. A su vez las sales

minerales, aunque se presentan en cantidades menores en el

organismo, participan de funciones fundamentales para los seres

vivos.

1. El agua

En los seres vivos, es la sustancia

más abundante. En los animales

representa cerca del 60% del peso.

Es una molécula neutra, sin

embargo se comporta como una

molécula dipolar o bipolar.

Los hidrógenos presentan carga

parcial positiva y el oxígeno

presenta carga parcial negativa.

¿Por qué?

1. El agua

Gracias a esta característica el

agua atrae otras moléculas de

agua quedando unidas por puentes

de hidrógeno.

Puentes de

hidrógeno

1. El agua

El agua por ser un dipolo presenta varias propiedades importantes para la

vida:

Puede disolver todas aquellas moléculas que son HIDROFÍLICAS, es

decir, aquellas que presentan carga eléctrica o son POLARES. Las

moléculas que no tienen carga o son APOLARES, como las grasas y los

aceites, no se disuelven en agua, y en consecuencia se denominan

como HIDROFÓBICAS.

1.1 Solvente universal

1. El agua

El agua por ser un dipolo presenta varias propiedades importantes para la

vida:

En una solución de NaCl y agua, se separan los iones Na+ y Cl-, siendo

atraídos por el polo de carga opuesta de las moléculas de agua.

1.1 Solvente universal

1. El agua

El agua por ser un dipolo presenta varias propiedades importantes para la

vida:

1.2 Gran fuerza de cohesión

Las moléculas de agua tienden a mantenerse fuertemente unidas, ya

que interactúan entre sí mediante la unión de puentes de hidrógeno.

La cohesión entre las moléculas de agua en la superficie del líquido

produce TENSIÓN SUPERFICIAL: la resistencia que opone la superficie

a ser rota.

1. El agua

El agua por ser un dipolo presenta varias propiedades importantes para la

vida:

1.2 Gran fuerza de cohesión

Gran cohesión de las moléculas de agua en la

superficie de un recipiente, que permite

sostener a cuerpos livianos.

1. El agua

El agua por ser un dipolo presenta varias propiedades importantes para la

vida:

1.3 Alto calor específico

Energía necesaria para elevar en 1°C la temperatura de un gramo de

agua. Capacidad de absorber grandes cantidades de calor antes de

modificar su temperatura.

1.4 Alto calor de vaporización

Calor necesario para evaporar el agua y enfriar el cuerpo de un

organismo, a través de la transpiración.

Estas dos propiedades permiten regular los

cambios de temperatura, ayudando a

mantener los cuerpos de los organismos

dentro de los límites tolerables.

1. El agua

El agua por ser un dipolo presenta varias propiedades importantes para la

vida:

1.5 Capilaridad

Asociada a la fuerza de adhesión que presenta, permite el ascenso de

las moléculas por un tubo determinado, de manera ordenada; como

ocurre con la savia bruta transportada por el xilema de las plantas.

1. El agua

El agua por ser un dipolo presenta varias propiedades importantes para la

vida:

1.6 Disociación

Cuando esto ocurre en una molécula de agua se generan los productos:

H⁺y OH⁻. La concentración de H⁺ se relaciona con el concepto de pH;

donde el agua pura presenta un valor de 7 o neutralidad.

2. Sales minerales

Las consideradas como solubles, son

aquellas que al ingresar a nuestro

cuerpo, por ejemplo cuando nos

alimentamos, se ionizan con facilidad.

Estos iones generan gradientes, entre

el medio intra y extracelular, asociado

a la función que cumplen dentro de la

célula.

2. Sales minerales

MINERAL FUENTES EN LA DIETA

PRINCIPALES FUNCIONES SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA

SODIO: Na+

Sal de mesa y en general todos los alimentos.

Mantiene el equilibrio de agua corporal (alto potencial osmótico). Participa en el funcionamiento neuronal, en la contracción muscular. Regula la presión sanguínea.

Mareos, baja presión sanguínea, pulso rápido, apatía mental, calambres, nauseas, vómitos.

POTASIO: K+

Carne, leche, frutas, principalmente el plátano.

Participa en el ingreso de nutrientes a la célula, en la salida de desechos. Participa en el funcionamiento cardíaco. Mantiene el equilibrio de los líquidos del cuerpo.

Latidos cardíacos rápidos e irregulares, debilidad muscular, nauseas, vómitos, diarreas, confusión.

2. Sales minerales

MINERAL FUENTES EN LA DIETA

PRINCIPALES FUNCIONES SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA

HIERRO: Fe3+

Huevos, carnes (hígado), leguminosas y vegetales (sabor amargo).

Como componente de la hemoglobina transporta oxigeno. Componente enzimático en la respiración celular

Anemia

CALCIO: Ca2+

Leche y sus derivados, vegetales verdes oscuros.

Participa en la formación y mantención de huesos y dientes. Contracción muscular. Coagulación sanguínea. Sinapsis neuronal.

Raquitismo u osteoporosis. Convulsiones. Enlentecimiento de la coagulación. Alteraciones del crecimiento.

2. Sales minerales

MINERAL FUENTES EN LA DIETA

PRINCIPALES FUNCIONES SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA

YODO: I-

Pescados y mariscos. Sal yodada.

Participa en la síntesis de las hormonas tiroideas y por tanto, en el metabolismo general, desarrollo del sistema nervioso y crecimiento.

Bocio. Retraso mental. Baja estatura.

FLUOR: F-

Agua fluorizada, té, pescados y mariscos.

Mantenimiento del esmalte de los dientes.

Alta incidencia de caries dentales.

Actividades

A partir del gráfico, determina si las siguientes aseveraciones son verdaderas (V)

o falsas (F).

• El agua es un excelente termorregulador : V o F

Actividades

A partir del gráfico, determina si las siguientes aseveraciones son verdaderas (V)

o falsas (F).

• La densidad del agua es mayor en 4ºC: V o F

Actividades

A partir del gráfico, determina si las siguientes aseveraciones son verdaderas (V)

o falsas (F).

• A 2ºC la densidad del agua es de aproximadamente 0,95 g/cc: V o F

Actividades

A partir del gráfico, determina si las siguientes aseveraciones son verdaderas (V)

o falsas (F).

• A 4ºC la tensión superficial del agua es máxima: V o F

En la figura se muestra un experimento en el cual se ha puesto una bolsa

membranosa cerrada conteniendo una solución acuosa de proteínas, en el

interior de un vaso que contiene sólo agua:

Del experimento, se puede deducir correctamente que

I) la membrana es semipermeable.

II) el movimiento de las moléculas es por osmosis.

III) las proteínas son muy grandes para atravesar los poros de la membrana.

A) Sólo I.

B) Sólo II.

C) Sólo III.

D) Sólo I y II.

E) I, II y III.

Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, Admisión PSU 2009

Pregunta oficial PSU

ALTERNATIVA CORRECTA

E

Tabla de corrección

Nº Clave Unidad temática Habilidad

1 B Nutrición Reconocimiento

2 C Célula como unidad funcional Reconocimiento

3 D Nutrición Reconocimiento

4 E Célula como unidad funcional Comprensión

5 B Nutrición Reconocimiento

6 A Célula como unidad funcional Reconocimiento

7 D Nutrición Reconocimiento

8 D Célula como unidad funcional Comprensión

9 E Célula como unidad funcional Reconocimiento

10 E Nutrición Reconocimiento

Tabla de corrección

Nº Clave Unidad temática Habilidad

11 B Nutrición Reconocimiento

12 C Célula como unidad funcional Reconocimiento

13 B Célula como unidad funcional Comprensión

14 C Enfermedades por consumo Comprensión

15 E Célula como unidad funcional Comprensión

Síntesis de la clase

Agua Oxígeno

Densidad…

Calor específico…

Calor de vaporización…

Tensión superficial…

Solvente…

Menor en

estado sólido lo que permite…

lo que permite…

lo que permite…

lo que permite…

lo que permite…

Propiedades

del agua

Hidrógeno

El agua sólida flota

sobre la liquida.

Alto Funcionar como un

excelente termorregulador.

Alto Eliminar calor en

forma de vapor.

Alta Mantener estrechamente

unidas las moléculas de agua.

Universal Disolver una gran

cantidad de sustancias.

Síntesis de la clase

Sodio Mayor concentración en el medio EXTRACELULAR

Función Conducción del impulso nervioso, regulación del agua corporal

Potasio Mayor concentración en el medio INTRACELULAR

Función Conducción del impulso nervioso, mantención de la contracción

Calcio Mayor concentración en el medio INTRACELULAR

Función Contracción muscular, coagulación sanguínea, sinapsis neuronal

Hierro Fuentes alimenticias LEGUMBRES, CARNES

Función Forma parte de la hemoglobina

Yodo Fuentes alimenticias PESCADOS, MARISCOS, SAL YODADA

Función Constituyente de las hormonas tiroideas

Sale

s m

inera

les

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Biomoléculas orgánicas:

carbohidratos y lípidos