A ORGANIZACIÓN E ESTRUTURA
DOS SERES VIVOS (I)
INTRODUCIÓN
Os seres vivos son sistemas abertos e
organizados
Intercambiamos
materia e enerxía
co medio externo
INTRODUCIÓN
Complexidade
INTRODUCIÓN
 Calquera ser vivo por sinxelo que sexa, é sempre
máis complexo que calquera forma de materia in...
1. NIVEIS DE ORGANIZACIÓN DA MATERIA VIVA
Atendendo a complexidade podemos diferenciar distintos niveis de
organización, c...
1. NIVEIS DE ORGANIZACIÓN DA MATERIA VIVA
Niveis Abióticos:
Conforman a materia viva e a inerte, pero por sí mesmos
non su...
1. NIVEIS DE ORGANIZACIÓN DA MATERIA VIVA
Niveis Abióticos:
 Nivel subatómico: formado polas partículas subatómicas (prot...
1. NIVEIS DE ORGANIZACIÓN DA MATERIA VIVA
Niveis Bióticos :
 Nivel Celular: o das células. Unidade básica de vida. A este...
1. NIVEIS DE ORGANIZACIÓN DA MATERIA VIVA
- Sistemas: conxunto de órganos parecidos, nos que hai un tecido
predominante, q...
1. NIVEIS DE ORGANIZACIÓN DA MATERIA VIVA
1.NIVEIS DE ORGANIZACIÓN DA MATERIA VIVA
1.1 Especialización celular. Colonias e tecidos
Todos os organismos se orixinan a...
¿Que compartimos
todos os seres vivos?
2. A BASE FISICO-QUÍMICA DA VIDA
2.1. OS BIOELEMENTOS
 Elemento químico: é un tipo de materia constituida por átomos
da m...
2. A BASE FISICO-QUÍMICA DA VIDA
2.1. OS BIOELEMENTOS
Os bioelementos clasifícanse en dous grupos:
 Bioelementos primario...
2. A BASE FISICO-QUÍMICA DA VIDA
2.1. OS BIOELEMENTOS
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
Magnesio Forma parte da molécula de clorofila, e en forma iónica actúa
como catalizador, xunto co...
Ferro
Fundamental para a síntese de clorofila, catalizador en reaccións químicas e formando parte de
citocromos que interv...
OS GRUPOS FUNCIONAIS
Un grupo funcional é un átomo ou un grupo de átomos unidos a unha
cadea carbonada.
2.2. AS BIOMOLÉCUL...
Cadeas longas
de C
2.2. AS BIOMOLÉCULAS OU PRINCIPIOS INMEDIATOS
As biomoléculas clasifícanse en dous grupos:
 Biomoléculas inorgánicas: for...
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS: A AUGA
A auga é o compoñente máis abundante dos seres vivos; constitúe entre
un 60 e un 90% do p...
O resultado é que a molécula de auga aínda que ten unha carga total
neutra (igual número de protóns que de electróns ), pr...
PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS DA AUGA
A estrutura da auga determina as súas propiedades fisico-químicas.
 Elevado punto de ...
A auga ao solidificarse
aumenta de Volume
Diminúe a súa
densidade
O xeo flota na auga
líquida
PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS DA AUGA
 A auga é o disolvente universal
A auga é o líquido que máis substancias disolve. Est...
3. As moléculas de auga poden disolver as substancias
salinas que se disocian formando disolucións
iónicas.
Respecto ás mo...
 Elevada forza de cohesión
As pontes de hidróxeno manteñen as moléculas de auga
fortemente unidas, formando unha estructu...
 Elevado calor específico (debido á tendencia a formar
pontes de H).
- A auga pode absorber gran cantidade de calor, sen ...
 Alto calor de vaporización.
- A auga absorbe moita calor ó pasar do estado líquido ó
gasoso (deben romperse as pontes de...
PROPIEDADES FÍSICO-
QUÍMICAS DA AUGA
FUNCIÓNS BIOLÓXICAS
Elevado punto de fusión e ebullición. Diversidade para a vida nun...
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS: AS SALES
MINERAIS
Podemos atopar as sales minerais nos seres vivos de
dous xeitos:
 Cristalizad...
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS: AS SALES
MINERAIS
Funcións biolóxicas das sales minerais:
 Función estrutural: ósos e cunchas.
...
BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
Son moléculas exclusivas dos seres vivos. Están formadas por cadeas de
C que forman estruturas line...
BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS: OS GLÍCIDOS
Os glícidos, tamén denominados hidratos de carbono ou, en xeral,
“azúcares” son biomol...
CLASIFICACIÓN DOS GLÍCIDOS
 MONOSACÁRIDOS:
Son os glícidos máis sinxelos e as unidades a partir das cales se
forman os de...
FÓRMULAS LINEAIS DALGÚNS MONOSACÁRIDOS
Fórmula cíclica da glicosaGlicosa
Ribosa forma parte do ARN
Desoxirribosa
forma parte do ADN
 DISACÁRIDOS:
Son glícidos compostos por dúas moléculas de monosacáridos unidos por
un enlace chamado O-glicosídico.
Teñe...
FORMACIÓN DUN
DISACÁRIDO: ENLACE GLICOSÍDICO
Enlace glicosídico
 POLISACÁRIDOS :
Son glícidos formados pola unión de 10 ou máis monosacáridos.
Non teñen sabor doce e son insolubles ou f...
• Amilosa,
formada
por 250-
300
glicosas,
unidas
mediante
enlaces
glicosídicos
.
• Amilopectina, formada por unhas 1000 un...
GLICÓXENO
Polisacárido estrutural dos
vexetais nos que constitúe
a parede celular.
É o compoñente principal
da madeira (o 50% é
celu...
FUNCIÓNS DOS HIDRATOS DE CARBONO
 Función enerxética : o primeiro que utilizan as células para obter
enerxía son monosacá...
BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS: OS LÍPIDOS
É un conxunto heteroxéneo de compostos orgánicos que teñen en
común unha serie de propi...
CLASIFICACIÓN DOS LÍPIDOS
Clasifícanse en dous grupos, atendendo a que posúan na súa
composición ácidos graxos (Lípidos sa...
Ácidos graxos
Os ácidos graxos son moléculas formadas por unha longa cadea
hidrocarbonada de tipo lineal, e cun número par...
Ácido graso saturado
Ácido graso insaturado
Solubilidade: son moléculas bipolares ou anfipáticas.
A cabeza da molécula é polar ou iónica e, polo tanto,
hidrófila (-CO...
LÍPIDOS SAPONIFICABLES: ACILGLICÉRIDOS OU
GRAXAS
Son ésteres de glicerina (glicerol ou propanotriol) con ácidos graxos.
A ...
Enlace
éster
Rómpese o enlace
éster
Clasificación das graxas
Atendendo á temperatura de fusión clasifícanse en:
A) Aceites. Si os ácidos graxos son
insaturado...
Función biólóxica das graxas
 Reserva enerxética
 Illante térmico
Protectora
Tecido adiposo
LÍPIDOS SAPONIFICABLES: FOSFOLÍPIDOS
Son ésteres da glicerina con dous ácidos graxos e unha molécula de
ácido ortofosofóri...
A súa principal función é que son compoñentes das membranas
celulares.
LÍPIDOS SAPONIFICABLES: CERAS
Non posúen glicerina, no seu lugar conteñen un alcohol de cadea longa
esterificado cun ácido...
LÍPIDOS INSAPONIFICABLES: ESTEROIDES
Os esteroides son lípidos insaponificables que derivan da molécula de
esterano (ciclo...
PRINCIPAIS FUNCIÓNS BIOLÓXICAS DOS LÍPIDOS
-Estrutural: Son componentes estruturais das membranas
celulares ( fosfolípidos...
BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS: AS PROTEÍNAS
Son as macromoléculas máis abundantes das células. Están compostas
por C, N, H, O e n...
Dous Aa poden unirse entre sí cando reaccionan o grupo amino dun Aa
co grupo carboxilo doutro. O enlace formado denomínase...
Péptidos
A unión de dous ou máis aminoácidos (Aa) ata un máximo de 100
mediante enlaces peptídicos da lugar a péptidos.
2 ...
ESTRUTURAS DAS PROTEÍNAS
As proteínas posúen distintos niveis estruturais de complexidade
crecente:
 Estrutura primaria :...
Estrutura primaria da insulina
HÉLICE α
FIBROSA
GLOBULAR
NIVEIS ESTRUTURAIS DUNHA PROTEINA
Propiedades das proteínas
 Solubilidade : os radicais dos Aa permiten ás proteínas reaccionar coa
auga. Se abundan os hid...
 Estrutural: proteínas como o coláxeno, a elastina e as queratinas
confiren elasticidade ou rixidez aos órganos e tecidos...
 Transporte: a hemoglobina e a mioglobina (no músculo) transportan
o O2. A nivel das membranas celulares as proteínas son...
BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS: OS ÁCIDOS
NUCLEICOS
Os ácidos nucleicos foron descubertos
por Freidrich Miescher en 1869. Este
cie...
COMPOSICIÓN QUÍMICA DOS ÁCIDOS NUCLEICOS
Os nucleótidos están formados pola unión de tres substancias:
 Unha pentosa : ri...
Os polinucleótidos son cadeas lineais
de nucleótidos unidos por enlaces
fosfodiester).
POLINUCLEÓTIDOS
Representación simp...
Tipos de ácidos nucleicos
Atendendo á súa estrutura e composición existen dous tipos de ácidos
nucleicos:
a) Ácido desoxir...
ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN)
Contén a información xenética (orde dos aminoácidos nas proteínas) que
determina o desenvo...
Núcleo celular (fibra de cromatina)
Mitocondrias
Na célula eucariótica
vexetal atópase ademáis
nos cloroplastos.
Página an...
ESTRUTURA DO ADN
No ADN, igual que sucedía nas proteínas, hai varios niveis de
complexidade estrutural:
 Estrutura Primar...
Estrutura primaria
O ADN está composto
por unha secuencia de
desoxirribonucleótidos
unidos por enlaces
fosfodiester.
Estrutura secundaria do ADN
O modelo da dobre hélice foi postulado por Watson e Crick (1953).
Este modelo explica basicame...
En 1953, James Watson e Francis Crick propuxeron un modelo
estrutural do DNA.
A doble hélice caracterízase por:
 O enrola...
 A base A emparéllanse sempre coa T mediante 2
pontes de hidróxeno, mentres que a C emparéllase
sempre coa G por medio de...
As cadeas
son
antiparalelas
 As cadeas son antiparalelas, é dicir teñen unha
orientación diferente. Unha en dirección 5' ...
ÁCIDO RIBONUCLEICO (ARN)
O ARN está formado por nucleótidos de
ribosa cuxas bases nitroxenadas poden ser
A,C, G ou U, pero...
TIPOS DE ARN
Dependendo da función que desempeñe o ARN ten unha estrutura
diferente. Podemos falar de tres tipos de ARN:
...
GRAZAS POR ATENDERME
Bibliografía e Webgrafía
- Presentación: “Bioelementos”. Departamento de Bioloxía. I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense. 2009.
- ...
A organización e estrutura dos seres vivos
A organización e estrutura dos seres vivos
A organización e estrutura dos seres vivos
A organización e estrutura dos seres vivos
A organización e estrutura dos seres vivos
A organización e estrutura dos seres vivos
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

A organización e estrutura dos seres vivos

785 views

Published on

Primeira parte do tema adicada aos niveis de organización e a base química da vida. 1º Bacharelato.

Published in: Education
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

A organización e estrutura dos seres vivos

  1. 1. A ORGANIZACIÓN E ESTRUTURA DOS SERES VIVOS (I)
  2. 2. INTRODUCIÓN Os seres vivos son sistemas abertos e organizados Intercambiamos materia e enerxía co medio externo
  3. 3. INTRODUCIÓN
  4. 4. Complexidade INTRODUCIÓN  Calquera ser vivo por sinxelo que sexa, é sempre máis complexo que calquera forma de materia inerte.  Os seres vivos son estruturas complexas tanto no seu funcionamento como na súa organización.
  5. 5. 1. NIVEIS DE ORGANIZACIÓN DA MATERIA VIVA Atendendo a complexidade podemos diferenciar distintos niveis de organización, cada un deles cun maior grao de complexidade e con propiedades que non se dan nos niveis inferiores. Cada nivel de organización está integrado por todos os elementos do nivel inferior. As propiedades de cada un non son simplemente a suma dos seus compoñentes senón que aparecen propiedades novas. PROPIEDADES EMERXENTES
  6. 6. 1. NIVEIS DE ORGANIZACIÓN DA MATERIA VIVA Niveis Abióticos: Conforman a materia viva e a inerte, pero por sí mesmos non sustentan a vida. Niveis Bióticos: Son exclusivos dos seres vivos.
  7. 7. 1. NIVEIS DE ORGANIZACIÓN DA MATERIA VIVA Niveis Abióticos:  Nivel subatómico: formado polas partículas subatómicas (protón, neutrón...)  Nivel atómico: constituído polos átomos (H, Li, Fe...)  Nivel molecular: referido ás moléculas (unión de átomos). Podemos falar de moléculas orgánicas e inorgánicas. Orgánicas: glícidos, lípidos.../Inorgánicas: auga, sales minerais... As moléculas que forman parte da materia viva denomínanse biomoléculas e hainas orgánicas e inorgánicas. A este nivel pertencen tamén as macromoléculas ou polímeros (unións de moléculas: amidón, triglicéridos...), os complexos supramoleculares (unión de macromoléculas de distinta natureza: glicoproteínas, virus...) e os orgánulos celulares (asociación de complexos supramoleculares: R.E., lisosomas...)
  8. 8. 1. NIVEIS DE ORGANIZACIÓN DA MATERIA VIVA Niveis Bióticos :  Nivel Celular: o das células. Unidade básica de vida. A este nivel pertencen os organismos unicelulares. É habitual que os unicelulares forman colonias (agrupación de células que manteñen a independencia).  Nivel Pluricelular: inclúe a todos los organismos constituídos por máis dunha célula (organismos pluricelulares); neles as células non son independentes, hai especialización. Dentro deste nivel hai distintos graos de complexidade: - Tecidos: conxunto de células que realizan unha función. P.e. tecido nervioso. - Órganos: asociación de tecidos para levar a cabo un acto concreto. P.e. corazón.
  9. 9. 1. NIVEIS DE ORGANIZACIÓN DA MATERIA VIVA - Sistemas: conxunto de órganos parecidos, nos que hai un tecido predominante, que se asocian para realizar unha función. P.e. sistema circulatorio. - Aparellos: conxunto de órganos que poden ser moi diferentes, pero cuxos actos están coordinados para levar a cabo unha función máis xeral que nos sistemas. De feito,é frecuente que inclúa varios sistemas. P.e.: aparello circulatorio: sistema circulatorio e linfático.  Nivel de poboación: conxunto de individuos dunha mesma especie que son coetáneos.  Nivel de comunidade: conxunto de poboacións (comunidade ou biocenose).  Nivel de ecosistema: biocenose que vive nun determinado lugar (biotopo) e as súas interrrelacións.  Ecosfera: tódolos ecosistemas do planeta.
  10. 10. 1. NIVEIS DE ORGANIZACIÓN DA MATERIA VIVA
  11. 11. 1.NIVEIS DE ORGANIZACIÓN DA MATERIA VIVA 1.1 Especialización celular. Colonias e tecidos Todos os organismos se orixinan a partir dunha célula, a célula ovo ou cigoto.  No caso dos unicelulares esta célula sofre máis ou menos transformacións para dar lugar o individuo adulto. Unha única célula realiza todas as funcións.  Nos pluricelulares o cigoto divídese moitas veces e as células así obtidas sofren o denominado proceso de diferenciación celular dando lugar os distintos tipos celulares. Os distintos tipos de células agrúpanse formando tecidos que se especializan nunha determinada función, mellorando a eficacia do proceso que levan a cabo. Esta especialización leva consigo unha división do traballo e a perda da independencia: as células dos pluricelulares non realizan por si soas todas as funcións, senón que dependen unhas das outras, e dicir, unha célula dun pluricelular non pode vivir illada do organismo.
  12. 12. ¿Que compartimos todos os seres vivos?
  13. 13. 2. A BASE FISICO-QUÍMICA DA VIDA 2.1. OS BIOELEMENTOS  Elemento químico: é un tipo de materia constituida por átomos da mesma clase. Os elementos químicos, como sabedes, veñen representados na taboa periódica nunha orde crecente atendendo a seu número atómico e distribuidos en grupos e períodos. Se fixéramos unha análise química dos elementos que compoñen a materia viva observaríamos que forman parte dela uns 70 elementos, aínda que somente uns 23 teñen certa abundancia e cumpren unha función relevante. A estes elementos químicos que forman parte da materia viva denominámolos bioelementos ou elementos bioxénicos.
  14. 14. 2. A BASE FISICO-QUÍMICA DA VIDA 2.1. OS BIOELEMENTOS Os bioelementos clasifícanse en dous grupos:  Bioelementos primarios: constitúen o 96% da materia viva. Son seis: C, H, O, N, P e S.  Bioelementos secundarios: atópanse en menor proporción. Hainos indispensables como o Na, K, Ca, Mg ou Cl e outros que non o son e se denominan variables como o Al ou o Si. Habitualmente dentro deste grupo fálase de oligoelementos para referirse a aqueles bioelementos que aparecen nunha proporción inferior ao 0,1-0,05%, pero que tamén son imprescindibles para a vida; o exemplo típico é o ferro.
  15. 15. 2. A BASE FISICO-QUÍMICA DA VIDA 2.1. OS BIOELEMENTOS
  16. 16. BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Magnesio Forma parte da molécula de clorofila, e en forma iónica actúa como catalizador, xunto coas encimas, en moitas reaccións químicas do organismo. Calcio Forma parte dos carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica intervén na contracción muscular, coagulación sanguínea e transmisión do impulso nervioso. Sodio Catión abundante no medio extracelular; necesario para a conducción nerviosa e a contracción muscular Potasio Catión máis abundante no interior das células; necesario para a conducción nerviosa e a contracción muscular Cloro Anión máis frecuente; necesario para manter o balance de auga no sangue e fluídos intersticiais
  17. 17. Ferro Fundamental para a síntese de clorofila, catalizador en reaccións químicas e formando parte de citocromos que interveñen na respiración celular e na hemoglobina que intervén no transporte de osíxeno. Manganeso Intervén no proceso de fotosíntese nas plantas. Iodo Necesario para a síntese da tiroxina, hormona que intervén no metabolismo Flúor Forma parte do esmalte dentario e dos osos. Cobalto Forma parte da vitamina B12, necesaria para a síntese de hemoglobina . Silicio Proporciona resistencia ao tecido conxuntivo, endurece tecidos vexetais como é o caso das gramíneas. Cromo Intervén xunto á insulina na regulación de glucosa no sangue. Zinc Actúa como catalizador en moitas reaccións do organismo. Litio Actúa sobre neurotransmisores e a permeabilidade celular. En dose adecuada pode previr estados de depresións. Molibdeno Forma parte das enzimas vexetais que actúan na reducción dos nitratos por parte das plantas. OLIGOELEMENTOS
  18. 18. OS GRUPOS FUNCIONAIS Un grupo funcional é un átomo ou un grupo de átomos unidos a unha cadea carbonada. 2.2. AS BIOMOLÉCULAS OU PRINCIPIOS INMEDIATOS A unión dos bioelementos entre sí mediante os enlaces químicos orixina moléculas que por formar parte da materia viva denomínanse biomoléculas ou principios inmediatos. Na materia viva os enlaces máis frecuentes entre átomos son: o covalente, o iónico, as pontes de hidróxeno e as interaccións hidrofóbicas. O tipo de enlace e os grupos funcionais presentes nas biomoléculas teñen unha gran relevancia na comprensión das propiedades químicas destas moléculas.
  19. 19. Cadeas longas de C
  20. 20. 2.2. AS BIOMOLÉCULAS OU PRINCIPIOS INMEDIATOS As biomoléculas clasifícanse en dous grupos:  Biomoléculas inorgánicas: forman parte da materia viva, pero non son exclusivas dela. Son fundamentalmente a auga e as sales minerais.  Biomoléculas orgánicas: Son exclusivas dos seres vivos. Son os glícidos, os lípidos, as proteínas e os ácidos nucleicos. 2. A BASE FISICO-QUÍMICA DA VIDA
  21. 21. BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS: A AUGA A auga é o compoñente máis abundante dos seres vivos; constitúe entre un 60 e un 90% do peso dun organismo. Atópase nos seres vivos como:  Auga circulante: no sangue ou no zume dos vexetais.  Auga intersticial: entre as células.  Auga intracelular: dentro das células. Estructura da auga A molécula de auga está formada por dous átomos de H unidos a un átomo de O por medio de dous enlaces covalentes. O osíxeno é máis electronegativo que o hidróxeno e atrae con máis forza aos electróns de cada enlace.
  22. 22. O resultado é que a molécula de auga aínda que ten unha carga total neutra (igual número de protóns que de electróns ), presenta unha distribución asimétrica dos seus electróns, o que a converte nunha molécula polar, arredor do osíxeno concéntrase unha densidade de carga negativa, mentres que os núcleos de hidróxeno quedan desprovistos parcialmente dos seus electróns e manifestan, por tanto, unha densidade de carga positiva. Por iso na práctica a molécula de auga compórtase como un dipolo. Esto posibilita que entre as moléculas de auga entre sí pódense establecer atraccións electrostáticas denominadas pontes de hidróxeno.
  23. 23. PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS DA AUGA A estrutura da auga determina as súas propiedades fisico-químicas.  Elevado punto de fusión e de ebullición , esto permite que a auga sexa líquida nunha ampla marxe de temperatura posibilitando unha gran diversidade de seres vivos.  Anómala variación da densidade coa temperatura o que permite a vida en ecosistemas acuáticos cando a Tª ambiente diminúe por baixo dos 0º C.
  24. 24. A auga ao solidificarse aumenta de Volume Diminúe a súa densidade O xeo flota na auga líquida
  25. 25. PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS DA AUGA  A auga é o disolvente universal A auga é o líquido que máis substancias disolve. Esta propiedade, tal vez a máis importante para a vida, débese a súa capacidade para formar pontes de hidróxeno con outras substancias que poden presentar grupos polares ou con carga iónica. A capacidade disolvente é a responsable de tres funcións: 1. Medio onde ocorren as reaccións do metabolismo. 2. Sistema de transporte de substancias nutritivas e de refugallos.
  26. 26. 3. As moléculas de auga poden disolver as substancias salinas que se disocian formando disolucións iónicas. Respecto ás moléculas orgánicas a súa solubilidade depende da presencia de grupos polares (solubles) e radicais apolares (insolubles).
  27. 27.  Elevada forza de cohesión As pontes de hidróxeno manteñen as moléculas de auga fortemente unidas, formando unha estructura compacta que a convirte nun líquido case incompresible. Así, é a responsable da turxencia e o volume das células vexetais. Ó non poder comprimirse pode funcionar nalgúns animais como un esqueleto hidrostático, como ocurre nalgúns vermes perforadores capaces de perforar a roca mediante a presión xerada polos seus líquidos internos.
  28. 28.  Elevado calor específico (debido á tendencia a formar pontes de H). - A auga pode absorber gran cantidade de calor, sen que proporcionalmente ascenda moito a súa temperatura, xa que parte de esa enerxía será utilizada en romper os enlaces de H. - Esta propiedade fai da auga un bo amortiguador térmico que mantén a temperatura interna dos seres vivos a pesar das variacións externas.
  29. 29.  Alto calor de vaporización. - A auga absorbe moita calor ó pasar do estado líquido ó gasoso (deben romperse as pontes de H entre as moléculas), e para elo precísase unha gran cantidade de enerxía (arredor de 1500 calorías para evaporar un gramo de auga). - Así, cando a auga se evapora na superficie dunha planta ou dun animal, absorbe gran parte da calor do entorno. Esta propiedade é utilizada como mecanismo de regulación térmica. ( Pensade no noso suor).
  30. 30. PROPIEDADES FÍSICO- QUÍMICAS DA AUGA FUNCIÓNS BIOLÓXICAS Elevado punto de fusión e ebullición. Diversidade para a vida nun rango amplo de temperaturas. Anómala variación da densidade coa temperatura. Permite a vida na columna de auga cando a temperatura baixa de cero graos. Elevada forza de cohesión. Turxencia e volume nos seres vivos. Disolvente universal. Medio de transporte e no que ocorren as reaccións químicas das células. Elevada calor específica e elevada calor de vaporización. Regulador térmico.
  31. 31. BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS: AS SALES MINERAIS Podemos atopar as sales minerais nos seres vivos de dous xeitos:  Cristalizadas, formando parte de estruturas sólidas ás que lles confiren resistencia e protección. Son exemplos os ósos dos vertebrados ou as cunchas dos moluscos.  Disoltas nos líquidos biolóxicos en forma de aniones (iones -) e cationes (iones +). Moitos ións exercen a súa función de xeito illado, como o Na+ e K+ que participan como tales na xeración do impulso nervioso; e outros asócianse a moléculas orgánicas para desempeñar a súa función, como o Mg+ que forma parte da clorofila ou o Fe+2/Fe+3 que está asociado a hemoglobina.
  32. 32. BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS: AS SALES MINERAIS Funcións biolóxicas das sales minerais:  Función estrutural: ósos e cunchas.  Función reguladora do pH. O pH é un parámetro que determina se un medio é ácido, neutro ou básico. A maioría das reaccións deben suceder a un pH próximo a neutralidade e unha variación nel pode impedir o proceso.  Función osmótica. A osmose é un fenómeno que determina o paso de auga nas células. En condicións normais as células deben atoparse en equilibrio osmótico respecto ao medio no que se encontran. As veces, variacións neste equilibrio teñen un significado fisiolóxico como a turxencia nos vexetais, noutros a rotura deste equilibrio pode supor a morte celular.  Funcións específicas: as que desempeñan moitos catións no organismo.
  33. 33. BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS Son moléculas exclusivas dos seres vivos. Están formadas por cadeas de C que forman estruturas lineales, ramificadas ou cíclicas. A estas cadeas únense outros átomos como H, O, S ou P. Cando as biomoléculas teñen unha gran complexidade estrutural e están constituídas pola unión doutras biomoléculas menores, chamadas monómeros, falamos entón de polímeros ou macromoléculas. As biomoléculas clasifícanse en: glícidos, lípidos, proteínas e ácidos nucleicos.
  34. 34. BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS: OS GLÍCIDOS Os glícidos, tamén denominados hidratos de carbono ou, en xeral, “azúcares” son biomoléculas orgánicas formadas fundamentalmente por C,H e O. Están constituídos por unha cadea de C aos que se unen H e grupos OH. Ademais en todos os glícidos sempre hai un grupo carbonilo (cetona ou aldehído, pero nunca os dous ao mesmo tempo). Aldehido Cetona Alcohol
  35. 35. CLASIFICACIÓN DOS GLÍCIDOS  MONOSACÁRIDOS: Son os glícidos máis sinxelos e as unidades a partir das cales se forman os demais hidratos de carbono. Teñen sabor doce e son solubles en auga. Son polihidrialdehídos ou polihidroxicetonas. Teñen un mínimo de tres C (Triosas), pero os máis frecuentes son de 5 (Pentosas) ou de 6 (Hexosas). Os máis importantes son:  Aldopentosas: ribosa (ARN e ATP) e desoxirribosa (ADN).  Aldohexosas: glicosa (enerxía inmediata) e galactosa.  Cetohexosas: fructosa (azucre da froita).
  36. 36. FÓRMULAS LINEAIS DALGÚNS MONOSACÁRIDOS
  37. 37. Fórmula cíclica da glicosaGlicosa
  38. 38. Ribosa forma parte do ARN
  39. 39. Desoxirribosa forma parte do ADN
  40. 40.  DISACÁRIDOS: Son glícidos compostos por dúas moléculas de monosacáridos unidos por un enlace chamado O-glicosídico. Teñen sabor doce e son solubles en auga. Son unha reserva enerxética a medio prazo. Os disacáridos máis importantes son:  Maltosa (Azucre de malta) : Unión de 2 moléculas de glicosa.  Lactosa (Azucre da leite) : Unión galactosa-glicosa.  Sacarosa (Azucre de mesa) : Unión glicosa-fructosa.
  41. 41. FORMACIÓN DUN DISACÁRIDO: ENLACE GLICOSÍDICO Enlace glicosídico
  42. 42.  POLISACÁRIDOS : Son glícidos formados pola unión de 10 ou máis monosacáridos. Non teñen sabor doce e son insolubles ou forman coloides. Os polisacáridos máis importantes son:  AMIDÓN : polisacárido de reserva enerxética a longo prazo característico dos vexetais. Formado por 2 compoñentes: - Amilosa: cadeas helicoidais de glicosas sen ramificación. - Amilopectina: similar á amilosa, pero con ramificacións.  GLICÓXENO : polisacárido de reserva enerxética a longo prazo típico dos animais. Formado por cadeas de glicosas con moitas ramificacións (máis que na amilopectina).  CELULOSA : polisacárido estrutural dos vexetais. Forma parte das paredes das células vexetais ás que confire resistencia e rixidez. Está formada por cadeas lineais de glicosas sen ramificacións. Estas cadeas dispóñense en paralelo para conformar as fibras de celulosa.
  43. 43. • Amilosa, formada por 250- 300 glicosas, unidas mediante enlaces glicosídicos . • Amilopectina, formada por unhas 1000 unidades de glicosas unidas mediante enlaces glicosídicos.
  44. 44. GLICÓXENO
  45. 45. Polisacárido estrutural dos vexetais nos que constitúe a parede celular. É o compoñente principal da madeira (o 50% é celulosa) algodón, cáñamo etc. O 50 % da materia orgánica da Biosfera é celulosa. CELULOSA
  46. 46. FUNCIÓNS DOS HIDRATOS DE CARBONO  Función enerxética : o primeiro que utilizan as células para obter enerxía son monosacáridos (glicosa é o máis importante). Os disacáridos son reservas a medio prazo e por último, os polisacáridos (glicóxeno nos animais e amidón nas plantas) son a reserva a longo prazo.  Función estrutural : a celulosa forma parte das paredes vexetais e a ribosa e a desoxirribosa forman parte da estrutura dos ácidos nucleicos.  Outras funcións : moitas substancias defensivas das plantase tamén moléculas implicadas na resposta inmunolóxica nos animais teñen compoñentes glicídicos.
  47. 47. BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS: OS LÍPIDOS É un conxunto heteroxéneo de compostos orgánicos que teñen en común unha serie de propiedades:  Son untuosos ao tacto.  Insolubles en auga e con baixa densidade (flotan na auga).  Solubles en disolventes orgánicos (cloroformo, benceno...) Están formados por C, H, e O e nalgúns casos P,N e S.
  48. 48. CLASIFICACIÓN DOS LÍPIDOS Clasifícanse en dous grupos, atendendo a que posúan na súa composición ácidos graxos (Lípidos saponificables) ou non (Lípidos insaponificables) 1. Lípidos saponificables - Acilglicéridos ou graxas - Céridos (non os veremos) - Fosfolípidos 2. Lípidos insaponificables - Esteroides - Terpenos (non os veremos)
  49. 49. Ácidos graxos Os ácidos graxos son moléculas formadas por unha longa cadea hidrocarbonada de tipo lineal, e cun número par de átomos de carbono (14 a 22), os máis abundantes teñen 16 e 18 carbonos. Teñen nun extremo da cadea un grupo carboxilo (COOH). Pódense clasificar en dous grupos:  Ácidos grasos saturados : Só enlaces simples e sólidos a temperatura ambiente. P.e.: palmítico ou esteárico.  Ácidos grasos insaturados : con dobres ou triples enlaces e son líquidos a temperatura ambiente. P.e.: oleico ou linoleico.
  50. 50. Ácido graso saturado Ácido graso insaturado
  51. 51. Solubilidade: son moléculas bipolares ou anfipáticas. A cabeza da molécula é polar ou iónica e, polo tanto, hidrófila (-COOH). A cadea é apolar ou hidrófoba (grupos -CH2- y -CH3 terminal). Propiedades Físicas dos Ácidos Grasos
  52. 52. LÍPIDOS SAPONIFICABLES: ACILGLICÉRIDOS OU GRAXAS Son ésteres de glicerina (glicerol ou propanotriol) con ácidos graxos. A glicerina ten tres grupos –OH, a cada un deles pode unirse un ácido graxo. Se só se une un ácido graxo falamos de monoacilglicéridos ou monoglicéridos, se son dous será un diacilglicérido ou diglicérido, e se son tres os ácidos graxos que se unen á glicerina falaremos dun triacilglicérido ou triglicérido.
  53. 53. Enlace éster
  54. 54. Rómpese o enlace éster
  55. 55. Clasificación das graxas Atendendo á temperatura de fusión clasifícanse en: A) Aceites. Si os ácidos graxos son insaturados ou de cadea corta ou ambas cousas a vez, a molécula resultante é líquida a temperatura ambiente Encóntranse nas plantas oleaxinosas: o fruto do olivo, as sementes do xirasol, millo, soxa etc. B) Manteigas. Son grasas semisólidas a temperatura ambiente. C) Sebos. Son grasas sólidas a temperatura ambiente, como as de cabra ou boi. Están formadas por ácidos graxos saturados e de cadea longa.
  56. 56. Función biólóxica das graxas  Reserva enerxética  Illante térmico Protectora Tecido adiposo
  57. 57. LÍPIDOS SAPONIFICABLES: FOSFOLÍPIDOS Son ésteres da glicerina con dous ácidos graxos e unha molécula de ácido ortofosofórico que a súa vez únese a un aminoalcohol.
  58. 58. A súa principal función é que son compoñentes das membranas celulares.
  59. 59. LÍPIDOS SAPONIFICABLES: CERAS Non posúen glicerina, no seu lugar conteñen un alcohol de cadea longa esterificado cun ácido graso tamén de cadea longa. A súa principal función é impermeabilizar as superficies, xa que están constituidas por dúas longas cadeas hidrofóbicas. Son exemplos a cera de abella ou a do conduto auditivo.
  60. 60. LÍPIDOS INSAPONIFICABLES: ESTEROIDES Os esteroides son lípidos insaponificables que derivan da molécula de esterano (ciclopentanoperhidrofenantreno). Desta molécula derivan outras das que a máis importante é o colesterol. O colesterol tamén forma parte das membranas celulares e é precursor de substancias importantes (vitamina D, hormonas...).
  61. 61. PRINCIPAIS FUNCIÓNS BIOLÓXICAS DOS LÍPIDOS -Estrutural: Son componentes estruturais das membranas celulares ( fosfolípidos, colesterol ). -Reserva enerxética: Son moléculas que proporcionan unha gran cantidade de enerxía.1 g de graxas proporciona 9,4 kc, máis do doble da que proporciona 1 g de glícido (4,1 kc). -Reguladora do metabolismo: Contribúen o normal funcionamento do organismo(vitaminas e hormonas). -Illante térmico: formando capas de graxa, por exemplo en mamíferos acuáticos de augas moi frías. - Impermeabilización de superficies: as ceras protexen estruturas animais (conduto auditivo, pelos, plumas…) e vexetais (follas, talos e froitos).
  62. 62. BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS: AS PROTEÍNAS Son as macromoléculas máis abundantes das células. Están compostas por C, N, H, O e nalgúns casos S. As proteínas están constituídas por unhas subunidades monoméricas denominadas aminoácidos (Aa). Os Aa están formados por un grupo carboxilo (-COOH) e un grupo amino (-NH2) unidos a un mesmo carbono (Cα) ao que tamén están unidos un átomo de H e un grupo denominado cadea lateral ou grupo R. Os grupos R son variables nos distintos Aa e determinan as súas propiedades (estrutura, tamaño e carga eléctrica) e polo tanto, ás das proteínas.
  63. 63. Dous Aa poden unirse entre sí cando reaccionan o grupo amino dun Aa co grupo carboxilo doutro. O enlace formado denomínase enlace peptídico e a molécula, neste caso, é un dipéptido.
  64. 64. Péptidos A unión de dous ou máis aminoácidos (Aa) ata un máximo de 100 mediante enlaces peptídicos da lugar a péptidos. 2 Aa 3 Aa De 4 Aa a 10 Aa De 10 Aa a 100 Aa A partir de 100 Aa falamos de proteína propiamente dita. Dipéptido Oligopéptido Polipéptido Tripéptido
  65. 65. ESTRUTURAS DAS PROTEÍNAS As proteínas posúen distintos niveis estruturais de complexidade crecente:  Estrutura primaria : refírese a secuencia de Aa que constitúen a proteína. Manteñena os enlaces peptídicos.  Estrutura secundaria : é a disposición espacial da estrutura primaria. Hai dous modelos fundamentais: hélice α e lámina β. Mantéñense mediante ponte de H.  Estrutura terciaria : é o repregamento da estrutura secundaria no espazo. Hai dous modelos básicos: fibroso e globular. Mantense, en parte, mediante enlaces disulfuro.  Estrutura cuaternaria : non aparece en todas as proteínas, senón somente nas proteínas oligoméricas (formadas por máis dunha cadea polipeptídica) e refírese a disposición espacial e as unións entre as distintas cadeas.
  66. 66. Estrutura primaria da insulina HÉLICE α
  67. 67. FIBROSA GLOBULAR
  68. 68. NIVEIS ESTRUTURAIS DUNHA PROTEINA
  69. 69. Propiedades das proteínas  Solubilidade : os radicais dos Aa permiten ás proteínas reaccionar coa auga. Se abundan os hidrófobos non será soluble, se pola contra hai maioría de hidrofílicos a proteína será soluble.  Especificidade : cada especie, e incluso, cada individuo ten as súas propias proteínas. Ademais cada proteína exerce unha determinada función.  Desnaturalización : esta propiedade demostra a relación existente entre a estrutura e a función. Cando se somete a unha proteína a determinadas condicións (cambios de temperatura ou de pH, deterxentes...), ésta ve alterada a súa estrutura tridimensional. Este feito provoca ademais a perda da actividade biolóxica da proteína. Nalgúns casos as proteínas poden recuperar a súa estrutura tridimensional e a súa actividade se cesan as condicións adversas (renaturalización). Conclusión: a secuencia de Aa determina a estrutura tridimensional das proteínas que é a responsable da súa actividade biolóxica.
  70. 70.  Estrutural: proteínas como o coláxeno, a elastina e as queratinas confiren elasticidade ou rixidez aos órganos e tecidos dos que forman parte. Outras proteínas son compoñentes das membranas celulares (glicoproteinas de membrana) ou asócianse ao ADN para formar parte dos cromosomas (histonas).  Encimática: as encimas son proteínas , polo tanto son necesarias para manter o metabolismo celular grazas ao seu labor catalítico acelerando a velocidade das reaccións que suceden nas células.  Hormonal e reguladora: algunhas hormonas son proteínas. Por exemplo a insulina, a tiroxina...  Defensiva: as inmunoglobulinas ou anticorpos son proteínas e o fibrinóxeno e a trombina participan na coagulación sanguínea. Funcións das proteínas
  71. 71.  Transporte: a hemoglobina e a mioglobina (no músculo) transportan o O2. A nivel das membranas celulares as proteínas son as encargadas do transporte de moitas substancias. Tamén son un exemplo as lipoproteinas que transportan lípidos no sangue.  Contráctil: a actina e a miosina son as proteínas encargadas da contracción muscular.  Reserva enerxética: como a ovoalbúmina do ovo.
  72. 72. BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS: OS ÁCIDOS NUCLEICOS Os ácidos nucleicos foron descubertos por Freidrich Miescher en 1869. Este científico traballando con leucocitos e espermatozoides de salmón, obtivo unha substancia rica en carbono, hidróxeno, osíxeno, nitróxeno e unha porcentaxe elevada de fósforo. A esta substancia chamoulle nun principio nucleina, por atoparse no núcleo. Os ácidos nucleicos son grandes moléculas formadas pola unión de monómeros, chamados nucleótidos. Os ácidos nucleicos máis importantes son o ADN e o ARN.
  73. 73. COMPOSICIÓN QUÍMICA DOS ÁCIDOS NUCLEICOS Os nucleótidos están formados pola unión de tres substancias:  Unha pentosa : ribosa (ARN) ou desoxirribosa (ADN).  Unha base nitroxenada : Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C), Timina (T) ou Uracilo (U).  Unha molécula de ácido ortofosfórico. Grupo fosfato Base nitroxenada (C) Pentosa (desoxirribosa)
  74. 74. Os polinucleótidos son cadeas lineais de nucleótidos unidos por enlaces fosfodiester). POLINUCLEÓTIDOS Representación simplificada: 5´TCGA3´ Enlace fosfodiester
  75. 75. Tipos de ácidos nucleicos Atendendo á súa estrutura e composición existen dous tipos de ácidos nucleicos: a) Ácido desoxirribonucleico ou ADN ou DNA b) Ácido ribonucleico ou ARN ou RNA
  76. 76. ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN) Contén a información xenética (orde dos aminoácidos nas proteínas) que determina o desenvolvemento do individuo e as súas características, en todas as especies agás nos virus-ARN. En eucariotas, o ADN atópase no núcleo e unha pequena cantidade en mitocondrias e cloroplastos. En procariotas, a molécula de ADN está no citoplasma, é circular, e, ademais, estas células poden ter outras moléculas máis pequenas de ADN, chamadas plásmidos
  77. 77. Núcleo celular (fibra de cromatina) Mitocondrias Na célula eucariótica vexetal atópase ademáis nos cloroplastos. Página anterior Ver imagen Página siguiente DNA LOCALIZACIÓN DO ADN Na célula eucariótica animal atópase no núcleo e mitocondrias. Célula procariota no cromosoma bacteriano e plásmidos. Virus de ADN no interior da cápside
  78. 78. ESTRUTURA DO ADN No ADN, igual que sucedía nas proteínas, hai varios niveis de complexidade estrutural:  Estrutura Primaria : refírese a secuencia de nucleótidos (nt).  Estrutura secundaria : disposición no espazo desta secuencia ( o modelo da dobre hélice de Watson e Crick).  Estrutura terciaria : como se asocia o ADN a proteínas.  Estrutura cuaternaria : empaquetamento por superpregamentos (dende fibra cromatínica ata cromosomas).
  79. 79. Estrutura primaria O ADN está composto por unha secuencia de desoxirribonucleótidos unidos por enlaces fosfodiester.
  80. 80. Estrutura secundaria do ADN O modelo da dobre hélice foi postulado por Watson e Crick (1953). Este modelo explica basicamente dous feitos: a) o almacenamento da información xenética. b) o mecanismo de duplicación do ADN, para transmitir a información ás células fillas. James D. Watson (1928) Francis Crick (1916) Watson, Crick & Wilkins foron premios Nobel en 1962 polos seus traballos sobre a estrutura do material xenético
  81. 81. En 1953, James Watson e Francis Crick propuxeron un modelo estrutural do DNA. A doble hélice caracterízase por:  O enrolamento da cadea prodúcese para a dereita .
  82. 82.  A base A emparéllanse sempre coa T mediante 2 pontes de hidróxeno, mentres que a C emparéllase sempre coa G por medio de 3 pontes de hidróxeno. Isto significa que as secuencias de bases de ambas cadeas son complementarias.  Non hai uracilo.
  83. 83. As cadeas son antiparalelas  As cadeas son antiparalelas, é dicir teñen unha orientación diferente. Unha en dirección 5' 3'e a outra en dirección 3' 5'.
  84. 84. ÁCIDO RIBONUCLEICO (ARN) O ARN está formado por nucleótidos de ribosa cuxas bases nitroxenadas poden ser A,C, G ou U, pero nunca T. Estes ribonucleótidos únense mediante enlaces fosfodiester 5´-3´. As unións, se se dan, entre nucleótidos enfrentados polas bases son: A con U e G con C.
  85. 85. TIPOS DE ARN Dependendo da función que desempeñe o ARN ten unha estrutura diferente. Podemos falar de tres tipos de ARN:  ARN mensaxeiro (ARNm): transmite a información dende o ADN ata o lugar onde se sintetizan as proteínas (ribosomas).  ARN transferente ou de transporte (ARNt) :encargado de transportar os Aa dispersos polo hialoplasma ata o ribosoma.  ARN ribosómico (ARNr) : únese a proteínas e forma os ribosomas.
  86. 86. GRAZAS POR ATENDERME
  87. 87. Bibliografía e Webgrafía - Presentación: “Bioelementos”. Departamento de Bioloxía. I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense. 2009. - Presentación: “Características dos seres vivos”. Departamento de Bioloxía .IES Otero Pedrayo. Ourense. 2009. - Presentación: “ A auga”. Departamento de Bioloxía. IES Otero Pedrayo. Ourense. 2009. - Presentación: “ Os Glícidos”. Departamento de Bioloxía. IES Otero Pedrayo. Ourense. 2009. - Presentación: “Os Lípidos”. Departamento de Bioloxía. IES Otero Pedrayo. Ourense. 2009. - Presentación: “As proteínas”. Departamento de Bioloxía. IES Otero Pedrayo. Ourense. 2009. - Presentación: “Os ácidos nucleicos”. Departamento de Bioloxía. IES Otero Pedrayo. Ourense. 2009. www2.uah.es bioprocesosanimales.blogspot.com www.cepdeorcera.org dieta-paleolitica.blogspot.com - www.ecured.cu www.tenyten.com www.newhealthguide.org www.salonhogar.com www.wikipedia.org wikiuniversal.wordpress.com

×