Biología

Capítulo II

Constitución química de los seres vivos Texto: Marrero, C. (2014). Biología 10º y 11º. Teórico – Práctico. San José, Costa Rica: Universo.

Capítulo II

Capítulo II

Constituyentes químicos: células Elementos: CHONPS Funciones de los compuestos: - Integración de estructuras - Suministro de energía - Regulación del metabolismo - Almacenamiento y transferencia de información

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Biología

Capítulo II Moléculas comunes en compuestos orgánicos: Grupos I

Hidrógeno

•

Casi todas las moléculas orgánicas

•

Carbohidrátos, ácidos nucleicos, alcoholes, algunos ácidos y esteroides

H

Hidroxilo OH

Capítulo II Moléculas comunes en compuestos orgánicos: Grupos II

Carboxílo (ácido carboxilo)

•

Aminoácidos y ácidos grasos

•

Aminoácidos y ácidos nucleicos

COOH

Amino NH2

Capítulo II Moléculas comunes en compuestos orgánicos: Grupos III

Fosfato

•

Aminoácidos y ácidos nucleicos

•

Comunes en lípidos

H2PO4

Metilo CH3

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Biología

Capítulo II

Moleculas orgánicas

1. Carbohidratos 2. Lípidos 3. Proteínas 4. Ácidos nucleicos

Capítulo II

1. LOS CARBOHIDRATOS - Compuesto orgánico más común en la biosfera - Están compuestos de carbono, hidrógeno y oxígeno en proporción 1:2:1. Ej: Glucosa (C6H12O6), simplificando (CH2O)n

Capítulo II

1. LOS CARBOHIDRATOS - Se clasifican en monosacáridos, OLIGOSACÁRIDOS (“disacáridos”) y polisacáridos - Fuentes: papas, macarrones, jalea, jarabe, jugos, frijoles, pan, trigo, cereales, arroz, entre otros

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Biología

Capítulo II

1. Funciones de los carbohidratos ° Aportar energía al organismo ° Una porción pequeña se usa para la construcción de moléculas más complejas ° Quemar otras sustancias proteínas y grasas ° Almacenamiento de energía en plantas y animales ° Material estructural (celulosa)

Capítulo II

1.1. MONOSACÁRIDOS ° Mono = uno ° Reciben en nombre de azúcares simples ° Suelen contener de 3 a 6 átomos de carbono. Según la cantidad de átomos se agrupan en triosas (3), tetrosas (4), pentosas (5), hexosas (6) y heptosas (7) ° Ejemplos: glucosa, fructosa, galactosa/ ribosa y desoxirribosa

Capítulo II

1.1. MONOSACÁRIDOS ° Glucosa: Fuente de energía en la célula* ° Fructosa: azucar del maíz y las frutas* ° Galactosa: azucar simple de la leche* ° Ribosa y desoxirribosa: componentes de las moléculas de la herencia *Tienen misma formula molecular, pero la distribución es diferente (isómeros)

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Biología

Capítulo II

Deshidración / Hidrólisis

Síntesis por deshidración

Hidrólisis

Capítulo II

1.2. Oligosacáridos (Disacáridos) ° Oligo = algunos (di = dos) ° Conjunto de monosacáridos ° La unión de los monosacáridos se puede dar entre iguales o diferentes. Ej: maltosa, sacarosa, lactosa, isomaltosa, celobiosa y trehalosa CH2OH HOCH2 O H OH + H H HO OH H CH2OH HO OH HO HO H H HO H

Glucosa + Fructosa

CH2OH H HOCH2 O OH H HO H OH H O HO CH2OH H H HO HOH HO H

Sacarosa & agua

Capítulo II

1.2. Oligosacáridos (Disacáridos) Glucosa + fructosa = sacarosa Endulzante Glucosa + galactosa = Lactosa Azúcar de la leche Glucosa + glucosa = maltosa Componente de tracto digestivo CH2OH HOCH2 O H OH + H H HO OH H CH2OH HO OH HO HO H H HO H

Glucosa + Galactosa

CH2OH H HOCH2 O OH H HO H OH H O HO CH2OH H H HO HOH HO H

Lactosa & agua

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Biología

Capítulo II

Polímero – Formación de cadenas CH2OH O

Forma espiral

O OH

Glucosa CH2OH O

CH2OH O O

OH

CH2OH O O

OH

CH2OH O O

CH2OH O O

OH

O

OH

OH

Polímero: unión de monómeros

Capítulo II

1.3. Polisacáridos ° Poli = muchos ° Constan de cadenas largas y ramificadas de azúcares (polímeros) ° Función: almacenan energía y sirven como material de construcción ° Ejemplos: Almidón, glucógeno, celulosa y quitina

Capítulo II

Almidón: Almacena energía(plantas)

CH2OH O

CH2OH O

O OH CH2OH O

CH2OH O O OH

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CH2OH O

O OH CH2OH O O

OH

OH

CH2 O

O OH

O OH

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Celulosa: Soporte (plantas)

CH2OH

CH2OH O O OH

CH2OH O O

CH2OH

CH2OH O O

O O

OH

OH CH2OH O O

O O

HO CH2OH

OH

HO

O O

CH2OH

OH

O O

HO

OH

CH2OH

CH2OH O O

HO

CH2OH O O

O O

OH

CH2OH O O

O O

CH2OH O O

HO

OH

HO

CH2OH O O

Capítulo II

CH2OH

Estructura y función de la celulosa

OH

Capítulo II

Capítulo II

Quitina: Soporte Ligeramente flexible Hongos y artrópodos (insectos, arañas y crustáceos)

O O

N H O C CH3

CH2OH

CH2OH O O N H O C CH3

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CH3 O C N H O O

CH2OH O O

CH3 O C N H

CH2OH

CH2OH O O N H O C CH3

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Biología

Capítulo II

Quitina

Capítulo II

2. Los Lípidos (grasas) ° Sustancias insolubles en agua. Solventes en compuestos orgánicos no polares (benceno, éter y cloroformo) ° Almacenan energía (en forma de grasa y aceite) ° Funciones estructurales (pared celular y de plantas) ° Son mensajero químicos (hormonas)

Capítulo II

2. Los Lípidos ° Están formados por C, H y O. Menor cantidad de oxígeno que en los carbohidratos ° Forma por: 1 glicerina y 3 ácidos grasos ° Grasa = sólido (cebo); y Aceite = líquido (oliva o bacalao) ° Fuentes: carnes*, huevos*, productos lácteos* y aceites vegetales. En su gran mayoría son ingeridos en forma de triglicéridos

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Biología

Capítulo II

Función de los lípidos ° Permeabilidad (cera en plantas y animales) ° Precursos de esteroides (testosterona y sales biliares “colesterol”) ° Protege al organismo, calor, frio, caminar, entre otros ° Carotenoide: importante en la fotosíntesis y en fototropismo

Almacena energía en plantas y animales (grasa y aceite)

Capítulo II

Capítulo II

Clasificación de los lípidos 1.Aceites, grasas y ceras: Similares en estructura(CHO); ej triglicéridos 2. Fosfolípidos: Membrana celular (además tienen P y N) 3. Esteroides: Hormonas, vitamina D, ácidos biliares, colesterol y otros

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2.1. Formación de Trigliceridos H

Glicerol Libera agua Se suman 3 Acidos grasos

HC OH OH C O HCH HCH HCH H

H

Capítulo II

Triglicérido

H

C CH OH OH OH OH C O C O HCH HCH HCH HCH HCH HCH H H

H

H

H

HC O C O HCH C O HCH HCH HCH HCH H HCH H HOH

C O C O HCH C O HCH HCH HCH HCH H HCH H HOH

CH O C O HCH C O HCH HCH HCH HCH H HCH H HOH

3 agua

Capítulo II 2.2. Fosfolípido: componente de la membrana celular

Cabeza Glicerol polar

Hidrofílico

Cola de ácido graso

Hidrofóbico

Capítulo II

2.3. Esteroides - Esqueleto de cuatro anillos de átomos de carbono - Los primeros tres tienen 6 carbonos y el Cuarto tiene 5 carbonos - Importante para el metabolismo (hormonas sexuales, vitamina D, ácidos biliares, colesterol, etc)

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Biología

Capítulo II

Esteroides Colesterol

Estradiol

Testosterona

Capítulo II

3. Proteínas ° Base del crecimiento y desarrollo de los órganos y tejidos. Son como ladrillos ° Unidades llamadas aminoácidos (monómeros) que se unen através de enlaces peptídicos forman cadenas o polímeros llamadas proteínas (polipéptidos) ° Constitución química: C,H,O y N

Capítulo II

3. Proteínas ° Fuentes: Proteínas completas: caseína (leche), albúmina (huevo) y en general carnes (pollo). En vegetales, leguminosas, granos, semillas y cereales, se les denomina proteínas incompletas (no aportan todos los aminoácidos) ° Solubles en agua e insolubles en solventes orgánicos. Presenta elevada fusión ° Se les considera anfotéricas: Reaccionan como ácidos o bases

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Biología

Aminoácido: 20 Diferentes aminoácidos (grupos “R”).

Capítulo II

Grupo carboxilo

Grupo amino

R Carbono Central

Grupo “R” variable

Capítulo II Aminoácidos: Estructura del ácido Glutamico

Grupo amino

Grupo carboxilo

Carbóno Central Ácido Glutamico Grupo “R”

Aminoácido: Estructura de la Arginina

Grupo carboxilo

Grupo amino Carbóno Central

Capítulo II

Grupo “R” Arginina

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Aminoácido: Estructura de la fenilalanina

Capítulo II

Grupo carboxilo

Grupo amino Carbóno central

Fenilalanina Grupo “R”

Aminoácido: Estructura de la Leucina Grupo amino

Capítulo II

Grupo Carboxilo

Grupo “R” Leucina

Aminoácidos: Estructura Cysteina Grupo amino

Capítulo II

Grupo carboxilo Grupo “R” cysteina

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Biología

Capítulo II

Formación de un Enlace peptídico Fenilalanina

Leucina

Unión entre COOH y NH2

Capítulo II Enlace peptídico: Fenilalanina-Leucina Dipéptido

Enlace peptídico

agua

Capítulo Tema 1 II

42

FUNCIÓN DE LAS PROTEÍNAS

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Biología

Capítulo II

Proteínas estructurales

Cuernos Pelo

Seda telarañas

Capítulo II

Estructural - Cabello A nivel microscópico, un solo cabello está organizado en haces de fibras dentro de otros haces de fibras proteicas

| S

| S

S |

S |

|

|

Capítulo II

4. Ácidos nucleicos - Ácidos nucleicos son polímeros formados por nucleótidos - Composición química: CHONP - Acido desoxirribonucleico (ADN), ácido ribonucleico (ARN), adenin difosfato (ADP) y adenín trifosfato (ATP) - Grupos de bases: purinas – 2 anillos (adenina y guanina) y pirimidinas – 1 anillo (citosina, timina y uracilo)

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Biología

Estructura del nucleótido: ADN ó ARN Grupo fosfato OH HO

P O

HC

O

Capítulo II

NH2

N C C N

N C N CH Desoxirribosa Base H o H nitrogenada Ribosa H H

CH2

O

OH H Azucar

Molécula del ácido nucleico

Capítulo II

Polímero

Cadena de nucleótidos Cadenas unidas por el grupo fosfato

Capítulo II

4. Ácidos nucleicos

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Biología

Capítulo II

Función de los ácidos nucleicos 1. Síntesis de ADN o Duplicación 2. Síntesis de ARNm o Transcripción

3. Síntesis de proteínas o traducción

Capítulo II

CROMOSOMA Y GEN

Capítulo II

CARIOTIPO HUMANO

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Biología

Capítulo II Sustancias inorgánicas en los seres vivos y las vitaminas

• Vitaminas (orgánicas) • Agua • Minerales

Capítulo II

Vitaminas

Capítulo II

Agua

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Minerales

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Capítulo II

FIN Profesor Cristian Marrero Solano

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