BAT.Tema1_composició dels éssers vius. alum.pdf

1. LA COMPOSICIÓ DE LA VIDA
UNITAT 2
Biologia 1r de batxillerat

2. Què estudiarem?
1. Característiques dels éssers vius
2. Nivells d’organització de la matèria
3. Composició química de la matèria
4. Els bioelements
5. Les biomolècules
6. Dissolucions i dispersions col·loïdals
7. Tècniques en bioquímica

4. Homeostasi
Metabolisme
Gens
1. CARACTERÍSTIQUES DELS ÉSSERS
VIUS

5. Són els diferents graus de complexitat estructural.
2. Nivells d’organització de la matèria
2.1. Nivell subatòmic, atòmic i molecular

6. Són els diferents graus de complexitat estructural.
2. Nivells d’organització de la matèria
2.1.1. Nivells moleculars
Molècules Macromolècules
Complexos supramoleculars
Orgànuls

7. 2.2. Nivell cel·lular i pluricel·lular
Tal·lus
Teixit,òrgan, aparell i sistema

8. 2.2. Nivell cel·lular i pluricel·lular
Comprèn les cèl·lules
4. Cel·lular: La part més petita de la matèria viva capaç de nodrir-se,
relacionar-se i reproduir-se: procariotes i eucariotes
5. Pluricel·lular: Diferents nivells:
– Tal·lús: estructura pluricel·lular de les algues, molses, fongs: totes les
cèl·lules són iguals
– Teixit: cèl·lules semblants especialitzades en una mateixa activitat
– Òrgans: estructures de diversos teixits que realitzen una funció conjunta
– Sistemes: conjunt d'òrgans semblants formats pels mateixos teixits però
independents entre ells (sistema muscular)
– Aparells: conjunt d’òrgans diferents però que els seus actes estan
coordinats per dur a terme una funció (aparell circulatori, locomotor,
digestiu, respiratori...)

9. 2.3. Nivell de població i ecosistema

11. 3. Composició química de la matèria viva
Estructura atòmica dels àtoms d’hidrogen, oxigen, carboni i nitrogen
Element químic o substància simple

12. Molècules. Homogènies i heterogènies

13. Substància composta

14. És la unió entre àtoms, ions o molècules
3.1. L’enllaç químic

15. Es dóna entre àtoms d’electronegativitat molt diferent i un dels àtoms capta electrons
de l’altre:
Catió: l’àtom que dóna/perd un electró (es queda positiu)
Anió: l’àtom que rep l’electró (es queda negatiu)
Regla de l’octet!
1. Enllaços entre àtoms
Enllaç iònic

16. Es forma quan dos àtoms comparteixen electrons. Els electrons compartits són
atrets pels dos nuclis.
Enllaç covalent

17. Un dels àtoms atrau més fortament els electrons
Les molècules diatòmiques formades
per dos àtoms diferents sempre seran
polars La polaritat de les molècules
poliatòmiques dependrà de la
seva disposició espacial
Apolar
Polar
Enllaç covalent polar

18. Polar o apolar?

19. 4. Els Bioelements

20. OLIGOELEMENTS
0,1%
IMP: No hi ha una relació directe entre abundància i essencialitat
Bioelements plàstics vs oligoelements

21. Àtom del carboni.
Les quatre valències del carboni es
disposen cap als vèrtexs d’un
hipotètic tetraedre
L’àtom del
carboni
4.1. Bioelements primaris
• Propietat comuna: massa atòmica petita, afavoreix enllaços covalents estables

22. Forma enllaços estables amb el carboni com en els
hidrocarburs, que són insolubles en aigua, indispensable
per fer matèria orgànica
OXIGEN
Forma enllaços covalents polars.
El trobem en forma de radicals com –OH, -CHO, -COOH
Si substitueixen alguns hidrògens de les cadenes
hidrocarburades formen molècules com la glucosa: C6
H12
06
NITROGEN
SOFRE
FOSFOR
Formen grups funcionals com:
grup amino –NH2
dels aminoàcids i de les bases
nitrogenades dels àcids nucleics
grups sulfhidril o tiol –SH en moltes proteïnes
grup fosfat (PO4
)3-
Forma grups fosfat com l’ATP.

23. En combinació formen les molècules essencials per
la vida

24. Els més abundants són el Mg (Mg2+), el Ca (en forma de CaCO3), el Na
(Na+
) i el K (K+
)
• Mg2+
: Actua com a catalitzador, juntament amb altres enzims, en les
reaccions químiques de l’organisme.
• Ca: Forma estructures esquelètiques i en forma iònica intervé en la
contracció muscular
•
4.2. Bioelements secundaris

25. 4.2. Bioelements secundaris
Na+
: catió abundant en el medi extracel·lular, necessari per a la conducció
nerviosa i el batec cardíac
K+
: catió abundant en el medi intracel·lular, necessari per a la conducció
nerviosa i el batec cardíac

26. Zn S’associa també a l’acció de la insulina
Cu Es requereix per formar hemocianina, pigment respiratori de molts
invertebrats aquàtics
Mn Actua com a factor de creixement
4.3. Els oligoelements

27. Imatge d’estructura d’una proteïna feta amb ordinador
5. Biomolècules o Principis immediats

28. 5.1. L’aigua
Contingut d'aigua dels éssers vius
L'aigua constitueix aproximadament un 70% del pes dels éssers
vius. Aquesta proporció depèn de tres factors:
+ Tipus d'organisme :
+ Classe d'òrgan o teixit :
cervell: 90% , músculs: 77% ,
os: 22% , dentina:10%
+ Edat de l'organisme:
embrió; 94% , nounat:
69%, adult: 63%
Vida latent (espores , llavors). Amb la
rehidratació retorna l'activitat fisiològica.

29. Aigua circulant: Sang, limfa, saba
Aigua intersticial: situada en
l'exterior cel·lular, com en el
teixit conjuntiu
Aigua intracel·lular: citoplasma,
interior dels orgànuls
L'aigua es troba en la
matèria viva en tres
formes:
Els organismes poden aconseguir l’aigua
b) A partir d’altres biomolècules per mitjà de
diferents reaccions bioquímiques; és el que
s’anomena aigua metabòlica
a) Directament del medi
extern.
🡪 8%
🡪 15%
🡪 40%

30. Estructura de la molècula d’aigua
L’aigua (H2
O) té propietats excepcionals,
líquida a temperatura ambient, en relació
amb altres molècules semblants (NH3
,
CO2
, CH4
, SH2
) que són gasos.
Les seves propietats depenen de la
seva estructura
Encara que té una càrrega total neutra
presenta una distribució asimètrica dels
electrons i la converteix en una molècula
polar que té la capacitat de formar ponts
d’hidrogen

31. Líquid gairebé incompressible: Idoni per
donar volum a les cèl·lules, provocar la
turgència de les plantes, constituir
l’esquelet hidrostàtic d’alguns animals, etc.
Té una elevada tensió superficial: la
seva superfície oposa una gran resistència
a trencar-se.
Responsable de la capil·laritat
1. Elevada força de cohesió entre les molècules
Característiques fonamentals de l’aigua

32. • Calor específica: capacitat d'emmagatzemar energia per a un augment
determinat de la temperatura
• L'aigua pot absorbir grans quantitats de calor, mentre que, proporcionalment,
la seva temperatura només s'eleva lleugerament.
• Permet que el contingut aquós de les cèl·lules serveixi de protecció a les
sensibles molècules orgàniques davant els canvis bruscs de temperatura (fa
d’esmorteïdor tèrmic).
2. Elevada calor específica

33. De cada 10.000.000 de molècules d’aigua només una es troba ionitzada
H2
O 🡪 2H+
+ OH-
3. Baix grau d’ionització

34. Elevada constat dielèctrica
Molta facilitat per a trencar l’enllaç iònic de les sals i compostos covalents polars
(com els glúcids) 🡪 el que fa que es dissolguin.
L'aigua és el líquid que més substàncies dissol (dissolvent universal).
vehicle de transport i captació de sals minerals per les plantes
Medi on es fan totes les reaccions químiques de l’organisme
4. Elevada constant dielèctrica

35. Elevada calor de vaporització
Ja que per passar de l’estat líquid al gasós cal trencar tots els enllaços d’H.
Densitat més alta en estat líquid que en estat sòlid
Això explica que el gel suri a l’aigua i que formi una capa superficial termoaïllant
que permet la vida sota el gel en rius, mars i llacs. Si el gel fos més dens que
l’aigua al final es gelaria tota l’aigua.
5. Elevada calor de vaporització
6. Densitat més alta en estat líquid que en estat sòlid

37. Funció dissolvent i de
transport de substàncies
Funció estructural
Funció
termoreguladora
Funció mecànica
amortidora
Funció bioquímica (intervé
en les nombroses reaccions
químiques cel·lulars i de
l’organisme)
Funcions en els éssers vius

38. Cations : Na+
, K+
, Ca2+
, Mg+
Anions : Cl-
, SO4
-
, CO3
2-
, HCO3
-
, NO3
-
.
Mantenen la pressió osmòtica, són
amortidors del pH o realitzen accions
específiques
Les sals
minerals es
poden trobar
Precipitades Dissoltes
Associades a
molècules
orgàniques
Estructures sòlides, insolubles
i amb funció esquelètica
+ lípid: Fosfolípids
+ proteïnes: Fosfoproteïnes
5.2. Les sals minerals

39. 6. Les dissolucions i dispersions col·loïdals
LÍQUID = MOLÈCULA DISPERSA O SOLUT + FASE DISPERSANT O DISSOLVENT (AIGUA)
FASE
DISPERSA
Cristal·loide: solut de baix pes molecular 🡪 NaCl
Col·loide: alt pes molecular 🡪 macromolècules com l’albúmina
FASE
DISPERSANT
Dissolució: Dispersió de cristal·loides
Dispersions col·loïdals: Dispersió de col·loides
Una substància pot ser insoluble en aigua però pot ser
dispersable en aigua com els lípids

40. 1. Difusió: Repartició homogènia de les partícules d’un fluid (gas o
líquid) al posar-lo en contacte amb un altre.
6.1. Propietats de les dissolucions

41. 2. Osmosi
Difusió passiva d'aigua (dissolvent) a través d'una membrana semipermeable (que
impedeix el pas del solut) des de la dissolució més diluïda a la més concentrada.
Pressió osmòtica: impuls de l’aigua cap a la dissolució més concentrada

43. 3. Estabilitat del grau d’acidesa o pH
Trobem 3 tipus de dissolucions segons el grau de pH
pH>7
pH<7

44. ▪ La vida es desenvolupa en valors pròxims a la neutralitat
▪ Tots els éssers vius mantenen constant el pH intern gràcies a les
dissolucions tampó que solen ser sals minerals dissoltes

45. En els éssers vius existeix sempre una certa quantitat de hidrogenions (H+)
i d'ions hidroxil (OH-)
Els hidrogenions tenen caràcter àcid, mentre que els hidroxilions alcalí. Per
tant l'acidesa o alcalinitat del medi intern d'un organisme dependrà de la
proporció que es trobin els dos ions
Perquè els fenòmens vitals puguin desenvolupar-se amb normalitat és
necessari que la concentració d'H+, que s'expressa en valors de pH sigui
més o menys constant i pròxima a la neutralitat, és a dir, pH=7.
En les reaccions que tenen lloc durant el metabolisme s'estan alliberant
productes tant àcids com bàsics 🡪 Aquest fet variaria la neutralitat si no
disposéssim sistemes esmorteïdors o sistemes tampó, on hi intervenen
de manera fonamental les sals minerals.
REVISIÓ: Estabilitat del grau d’acidesa o pH

46. https://www.youtube.com/watch?v=aWItglvTiLc
6.2. Propietats de les dispersions col·loïdals
https://www.youtube.com/watch?v=mv6Ehv06mXY