Composicion Quimica

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Composicion Quimica

  1. 1. Prof. Yasna Mora Cortes
  2. 2. Los seres vivos están constituidos por los mismos componentes químicos yfísicos que las cosas sin vida, y obedecen a las mismas leyes físicas yquímicas. Seis elementos (C, H, N, O, P y S) constituyen el 99% de toda lamateria viva  Composición atómica de tres organismos representativos Elemento Humano Alfalfa Bacteria  Carbono 19,37% 11,34% 12,14%  Hidrógeno 9,31% 8,72% 9,94%  Nitrógeno 5,14% 0,83% 3,04%  Oxígeno 62,81% 77,90% 73,68%  Fósforo 0,63% 0,71% 0,60%  Azufre 0,64% 0,10% 0,32%  CHNOPSTotal: 97,90% 99,60% 99,72%
  3. 3. CLASIFICACIÓN DE LOS BIOELEMENTOS DE ACUERDO A SU ABUNDANCIA• Bioelementos Primarios: en una concentración igual o superior al 1% del peso total del organismo. Macroelementos Algunos ejemplos son: Oxígeno, Carbono, Hidrógeno, Nitrógeno, Calcio y Fósforo.• Bioelementos Secundarios: la concentración en las células oscila entre el 0,05% y el 1%. Microelementos. Algunos son: Sodio, Potasio, Cloro, Magnesio y Azufre.• Oligoelementos. la concentración celular es menor a 0,05% algunos ejemplos son el Hierro, Cobre, Manganeso, Fluor, Zinc, Molibdeno, Boro, Silicio, Cobalto, Yodo, y Selenio.
  4. 4. FUNCIONES DE LOS ALGUNOS BIOELEMENTOS Azufre: Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina), presentes en todaslas proteínas.También en algunas sustancias como la Coenzima A.Fósforo: Forma parte de los nucleótidos, de los ácidos nucléicos, Forman parte decoenzimas y otras moléculas como fosfolípidos, en las membranas celulares.Magnesio :Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa comocatalizador, junto con las enzimasCalcio :Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En formaiónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión delimpulso nervioso. Sodio: Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducciónnerviosa y la contracción muscular.Potasio: Catión más abundante en el interior de las células; necesario para laconducción nerviosa y la contracción muscularCloro: Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangrey fluido intersticial.
  5. 5. GLUCIDOS Están formados por Carbono, Hidrógeno y Oxígeno Reciben también el nombre de azúcares, carbohidratos o hidratos de carbono. Combustible: los monosacáridos se pueden oxidar totalmente, obteniendo unas 4 KCal/g. Reserva energética: el almidón y el glucógeno son polisacáridos que acumulan gran cantidad de energía en su estructura. Formadores de estructuras: la celulosa o la quitina otorgan estructura resistente al organismo que las posee.
  6. 6. Monosacáridos La fórmula general es: (CH2O)n donde n indica el número de carbonos (siendo n mayor o igual a 3). Para nombrar genéricamente a los monosacáridos se coloca al principio el número de carbonos y luego la terminación osa, considera los siguientes ejemplos: Un glúcido de 3 carbonos: TRIOSA Un glúcido de 4 carbonos: TETROSA. Un glúcido de 5 carbonos: PENTOSA. Un glúcido de 6 carbonos: HEXOSA.
  7. 7. Los monosacáridos cuando están en solución acuosa se cierran formando anillosEjemplos: GLÚCIDO Nº de C Observaciones Ribosa 5 (pentosa) Forman parte del ARN Desoxirribosa 5 (pentosa) Forman parte del ADN Glucosa 6 (hexosa) Reserva energética inmediata. Galactosa 6 (hexosa) Forma glúcido de la leche. Sacarosa 6 (hexosa) Forma el azúcar de mesa
  8. 8. Ejemplos de monosacáridos
  9. 9. Formación de la estructura cíclica de la glucosa
  10. 10.  Disacáridos Están formados por la unión de dos monosacáridos. Se unen por un enlace covalente denominado, O - GLUCOSÍDICO, el que al formarse libera una molécula de agua, este enlace se rompe mediante una reacción química llamada HIDRÓLISIS (hidro: agua; lisis: romper, romper mediante una molécula de agua) donde la molécula de agua que se perdió al formarse el enlace se agrega para romperlo, si te das cuenta es lo inverso.Algunos ejemplos son:DISACÁRIDO COMPOSICIÓN OBSERVACIÓNSACAROSA Glucosa + Fructosa Azúcar de mesaLACTOSA Glucosa + Galactosa Azúcar de la lecheMALTOSA Glucosa + GlucosaSe encuentra en la cebada.
  11. 11. Formación de disacárido a partir de dos monosacáridos
  12. 12. Polisacáridos Están formados por muchos monosacáridos. Son polímeros de los monosacáridos, algunos de ellos funcionan como reserva energética por ejemplo en las plantas el polímero de reserva energética es el almidón y en los animales el glucógeno, otros tienen un papel estructural en las plantas como el almidón. Algunos ejemplos:POLISACÁRIDO MONOSACÁRIDO OBSERVACIÓNALMIDÓN GLUCOSA reserva energética en vegetales(papa)GLUCÓGENO GLUCOSA reserva energética en animales.CELULOSA GLUCOSA función estructural, ( pared celular)QUITINAGLUCOSA presente en el exoesqueleto de artrópodos
  13. 13. ALMIDON (polisacárido)Formado a partir de varias unidades de azúcar (glucosa)
  14. 14. LIPIDOS No se disuelven en agua, formando estructuras denominadas micelas. Se disuelven en disolventes orgánicos, tales como cloroformo, benceno, aguarrás o acetona. Son menos densos que el agua, por lo que flotan sobre ella. Son untosos al tacto.
  15. 15. Los lípidos se ordenan en los siguientes grupos moleculares:LOS ÁCIDOS GRASOS Los ácidos grasos son moléculas formadas por cadenas de carbono que poseen un grupo carboxilo como grupo funcional. El número de carbonos habitualmente es de número par. Los tipos de ácidos grasos más abundantes en la Naturaleza están formados por cadenas de 16 a 22 átomos de carbono. Los ácidos grasos se clasifican en saturados e insaturados.
  16. 16. Ácidos grasos saturados (enlaces simples entre C-C)Ácidos grasos insaturados (enlaces dobles o triples entre C-C)
  17. 17.  Tienen la capacidad de realizar la reacción de ACIL-GLICÉRIDOS saponificación, y por ello se llaman lípidos saponificables. Son moléculas formadas por la unión de uno, dos o tres ácidos grasos, con una glicerina. La unión se da entre los grupos -OH de cada molécula y se libera una molécula de agua. El enlace recibe el nombre de éster. Si la glicerina se une a un ácido graso, se forma un monoacilglicérido. Si se une a dos ácidos grasos se forma un diacilglicérido. Si se une a tres ácidos grasos se forma un triglicérido.
  18. 18. Funciones de los acil-glicéridos Actúan como combustible energético. Son moléculas muy reducidas, que al oxidarse totalmente liberan mucha energía (9 Kcal/g). Funcionan como reserva energética. Acumulan mucha energía en poco peso. Comparado con los glúcidos, su combustión produce más del doble de energía. Sirven como aislantes térmicos. Conducen mal el calor. Los animales de zonas frías presentan, a veces, una gran capa de tejido adiposo. Son buenos amortiguadores mecánicos. Absorben la energía de los golpes y, por ello, protegen estructuras sensibles o estructuras que sufren continuo rozamiento.
  19. 19. Formación de un triglicérido a partir de un glicerol y tresácidos grasos
  20. 20. Fosfolípidos Estas moléculas presentan una parte polar (cabeza polar) y una parte apolar (colas apolares). Por este motivo, se dice que son anfipáticos. La estructura de la molécula es un ácido fosfatídico. El ácido fosfatídico está compuesto por dos ácidos grasos, uno saturado y otro, una glicerina y un ácido fosfórico. La unión entre estas moléculas se realiza mediante enlaces de tipo éster.
  21. 21. Estructura de un fosfolípido
  22. 22. Esteroides Los esteroides son derivados del ciclopentano - perhidrofenantreno. Esta molécula origina moléculas tales como colesterol, estradiol, progesterona, testosterona, aldosterona o corticosterona, moléculas esenciales para el funcionamiento de nuestro metabolismo. Prostaglandinas Las prostaglandinas son lípidos formados a partir de un ácido graso, llamado ácido araquidónico. Su nombre proviene de la próstata, pues fue en el primer lugar de donde se aisló una prostaglandina. Cumplen diversas funciones relacionadas generalmente con procesos inflamatorios, con dolor, fiebre, edemas y enrojecimiento.
  23. 23. Estructura del colesterol
  24. 24. Estructura prostaglandina
  25. 25. PROTEINAS biomoléculas orgánicas. Están formados por Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno. En ocasiones aparecen Fósforo y Azufre. Este grupo está compuesto por tres tipos de moléculas, que se clasifican atendiendo a su tamaño. Son los aminoácidos, los péptidos y las proteínas.
  26. 26. Proteínas Formadas por Aminoácidos
  27. 27. Formación del enlace peptídico .
  28. 28. Estructura de los 20 aminoácidos
  29. 29. Formación de péptidos
  30. 30. Estructura de proteínas Las proteínas se organizan en cuatro niveles: Estructura primaria: Indica la secuencia de aminoácidos y la composición de la cadena polipeptídica. Estructura secundaria: Es la forma de espiral que toma la estructura primaria. Estructura terciaria: Indica el plegamiento que tiene la estructura secundaria debido a los enlaces que se establecen entre los aminoácidos cercanos. Estructura cuaternaria: Corresponde a la asociación de dos o más cadenas polipeptídicas en forma terciaria, estas se unen mediante enlaces débiles o no covalentes
  31. 31. Estructura de proteínasPrimaria Estructura terciaria Terciaria Cuaternaria Secundaria Estructura secundaria
  32. 32. Estructura primaria Secuencia de los aminoácidos
  33. 33. Estructura secundaria Alfa hélice Beta plegada
  34. 34.  Plegamiento de la cadena polipéptidica
  35. 35. Estructura Cuaternaria Unión de dos o mas cadenas polipeptídicas
  36. 36. Funciones Proteínas Función estructural: forman estructuras capaces de soportar gran tensión continuada, como un tendón de un hueso o un cartílago. Además, forman estructuras celulares, como la membrana plasmática o los ribosomas. Transporte: algunas proteínas tienen la capacidad de transportar sustancias, como oxígeno o lípidos, o electrones. Reserva energética: proteínas grandes, generalmente con grupos fosfato, sirven para acumular y producir energía, si se necesita. Función homeostática: consiste en regular las constantes del medio interno, tales como pH o cantidad de agua. Función defensiva: las inmunoglobulinas son proteínas producidas por linfocitos B, e implicadas en la defensa del organismo. Función hormonal: funcionan como mensajeros de señales hormonales, generando una respuesta en los órganos blanco. Función enzimática: las enzimas funcionan como biocatalizadores, ya que controlan las reacciones metabólicas, disminuyendo la energía de activación de estas reacciones Movimiento y contracción: la actina y la miosina forman estructuras que producen movimiento.
  37. 37. En las células se encuentran dos variedades de ácidos ACIDOS NUCLEICOS nucleicos: el ácido ribonucleico (ARN) y el ácido desoxirribonucleico (ADN). El ADN forma genes, el material hereditario de las células, y contiene instrucciones para la producción de todas las proteínas que el organismo necesita. El ARN está asociado a la transmisión de la información genética desde el núcleo hacia el citoplasma, donde tiene lugar la síntesis de proteínas Hay tres tipos de ARN que actúan en el proceso de síntesis de proteínas:5. ARN mensajero (ARNm)6. ARN de transferencia (ARNt)7. ARN ribosómico (ARNr).
  38. 38.  Nucleótidos los ácidos nucleicos son los de: Los monómeros de nucleótidos, unidades moleculares que constan un azúcar de cinco carbonos, ya sea desoxirribosa en el caso del ADN o ribosa en el caso del ARN un grupo fosfato una base nitrogenada, ya sea una purina de doble anillo o una pirimidina de anillo simple. El ADN contiene las bases púricas Adenina (A) y Guanina (G) y las bases pirimídicas Citosina (C) y Timina (T), junto con el azúcar desoxirribosa y el fosfato. El ARN contiene las mismas bases púricas (A y G), pero en cuanto a las bases pirimídicas el Uracilo (U) reemplaza a la timina.
  39. 39. Estructura de un nucleótidoLos ácidos nucleicos, ADN y ARN, son cadenas de nucleótidos unidos entre sí por enlaces fosfodiester
  40. 40. Bases nitrogenadas de los ácidosnucleicos
  41. 41. Segmento de ADN
  42. 42. Unión fosfodiéster Enlace fosfodiéster
  43. 43. Enlaces puente de hidrogenoEn el ADN : La A se une con 2 puentes de hidrogeno con la T y la C se une con 3 enlaces puente de Hidrogeno con la G.
  44. 44. Doble Hélice de ADN ADN
  45. 45. Tipos de ARN Función: Sintetizar proteínas. ARNm (mensajero) Copia la secuencia de nucleótidos de los genes del ADN del núcleo y la transportan al citoplasma, concretamente a los ribosomas, para la síntesis de proteínas. ARNt (transferente) Lee la secuencia del ARNm, busca por el citoplasma los aa. correspondientes según la secuencia y los transporta uno a uno hasta los ribosomas. ARNr (ribosómico) Forma los ribosomas. ARNn (nucleolar) Forman el nucleolo. Se emplean para la formación del ARNr
  46. 46. Cuadro Comparativo entre ADN ARN Característica ADN y ARNPentosa Desoxirribosa RibosaBases púricas AyG AyGBases pirimídicas CyT CyUComplementaridad A=T / C≡G A=U / C≡GFunción Información Síntesis de hereditaria proteínasUbicación Núcleo Nucleolo y (mitocondria y ribosomas cloroplastos)

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