SlideShare a Scribd company logo
UNITAT 2
Els bioelements,
l’aigua i les sals
     minerals
                     1
Què estudiarem?

1. Els bioelements
2. Les biomolècules o principis
   immediats
3. L’aigua
4. Les sals minerals
5. Les dissolucions i les dispersions
   col·loïdals

                                        2
1. Els bioelements




                     3
1.1. Bioelements primaris
• 96,2% de la matèria viva
• C, O, N, H, P, S
• Característiques:
  – Es troben fàcilment a l’atmosfera, la hidrosfera, la
  litosfera i la biosfera encara que en % diferents
  – Massa atòmica petita i variabilitat de valència
       → formació enllaços covalents estables (8e-)
  – Gran afinitat de C i N amb O i H
       → possibilitat de passar de l’estat oxidat al
  reduït (fotosíntesi, respiració cel·lular)
  – Els seus compostos amb polaritat → fàcil
  dissolució dins l’aigua (incorporació, eliminació)
                                                           4
1.1.1. Grup del carboni i de
            l’hidrogen
• C: Z=6 (p+), A=12 (p+ i n);
• 4 electrons a la darrera capa → pot formar 4 enllaços
(simples) covalents
   –Amb altres C
   –Amb àtoms diferents, generalment H
• Es poden formar llargues cadenes hidrocarbonades
• C i H formen enllaç covalent apolar → insoluble en aigua
• Pot formar enllaços dobles o triples
• Estructura tridimensional tetraèdrica



                                                             5
1.1.2. Grup de l’oxigen, del nitrogen,
         del sofre i del fòsfor
 • Són electronegatius → amb H formen molècules
 dipolars (H2O, SH2, NH3, etc.)
 • Una cadena hidrocarbonada + un grup polar
 NH2, SH, etc. → polar = soluble dins aigua

 • Oxigen:
   – És el més electronegatiu → aporta més polaritat
   – És el més abundant perquè forma l’aigua



                                                       6
• Nitrogen:
   – Dins grups amin (-NH2) dels aminoàcids
   – Dins les bases nitrogenades dels àcids nucleics

• Sofre:
   – Dins radical sulfhidril (-SH) de proteïnes
   – Els radicals intervenen en estructura de les
   proteïnes amb enllaços disulfur (enllaç de 2 radical
   –SH)

• Fòsfor:
   – Dins grup fosfat (-PO4)3-
      • Per ATP, que són molècules energètiques
      • Per formar fosfolípids de membrana cel·lular
                                                          7
1.2. Els bioelements secundaris

• Bioelements en proporció superior al 0,1%

• Na, K, Cl:
   – Dissolts en el medi intern i a l’interior de la cèl·lula
   formen ions: Na+, K+, Cl-
   – Mantenen el grau de salinitat i l’equilibri de càrregues
   elèctriques de cada banda de la membrana plasmàtica
   – Na+ i K+ són fonamentals per transmissió de l’impuls
   nerviós



                                                                8
• Ca:
  – CaCO3: esquelet, closca mol·lusc.
  – Ca2+: contracció muscular, permeabilitat membranes
  cel·lulars, coagulació sang, etc.

• Mg2+:
  – Component enzimes
  – Pigment clorofil·la
  – Síntesi i degradació de l’ATP
  – Replicació i estabilització ADN
  – Síntesi ARN



                                                     9
1.3. Els oligoelements
  En proporcions inferiors al 0,1%


1.3.1. Oligolements variables
 • Només en alguns organismes

 • I: és imprescindible als vertebrats,
 però no a altres animals. Formació
 hormona tiroxina.

                                          10
1.3.2. Oligoelements indispensables
• Funció catalitzadora (↑ velocitat reacció)
• Fe2+: composició de la hemoglobina, de la
mioglobina i dels citocroms (respiració cel·lular)
• Zn: abundant en el cervell, ens els òrgans
sexuals i en el pàncrees
• Cu: component de la hemocianina (pigment
respiratori dels invertebrats aquàtics)
• Co: composició de la vitamina B12 i
d’enzimes reguladores fixació N2
• F: present a dents i ossos

                                                11
2. Les biomolècules o els
        principis immediats

• Extracció de la matèria viva per mètodes físics
a través d’evaporació, de fliltració, de diàlisi, etc.

• Biomolècules = unió de bioelements

• Monomers       Polimers = Macromolècula

                                                  12
2.1. Classificació de les
                           biomolècules
                 Simples
                                                        Oxigen molecular (O2)
               Amb àtoms del
                                                        Nitrogen molecular (N2)
               mateix element

                                                                          Aigua (H2O)
Biomolècules




                                   Inorgàniques                     Diòxid de carboni (CO2)
                                                               Sals minerals (NaCl, CaCO3, etc.)
                Compostes
                Amb àtoms
                 d’elemens          Orgàniques                   Glícids (formats per C,H i O)
                  diferents       Constituïdes per         Lípids (formats per C i H i un petit % d’O)
                                polímers de carboni i        Proteïnes (formades per C,H,O,N i S)
                                     hidrogen              Àcids nucleics (formats per C,H,O,N i P)



                                                                                                   13
2.2. Funcions de les
         biomolècules
• Estructurals: formen peces amb funció
de sosteniment (membrana cel·lular,
esquelet, etc.)
• Energètiques: s’obté energia per un
procés d’oxidació (amb O2 = respiració)
• De reserves: s’emmagatzemen per
obtenir energia en un altre moment
• Reguladores: intervenen en activitats
cel·lulars = biocatalitzadors
                                          14
3. L’aigua
 3.1. Importància de l’aigua en els
            éssers vius
• Component més abundant en la matèria viva

• % variable segons els teixits:
   • + activitat fisiològica → + contingut en aigua
   • exemples → llavor: 20% , embrió humà: 94%, teixit
   nerviós: 85%

• Obtenció a partir de:
   • l’exterior
   • del metabolisme (aigua metabòlica) → oxidació glucosa

                                                             15
• 3 formes distintes:
   ― Aigua circulant:
          • Sang, saba
          • En persones: 8% de massa


   ― Aigua intersticial:
          • Entre les cèl·lules
          • Adherida a substàncies intercel·lulars = aigua de imbibició (teixit
          conjuntiu → acumula energia, suport a les cèl·lules, protegeix
          d’infeccions, etc.)
          • En persones: 15% de massa


   ― Aigua intracel·lular:
          • Al citosol i a l’interior d’orgànuls cel·lulars
          • En persones: 40 % de massa



                                                                              16
3.2. Estructura química de la molècula d’aigua
  •Molècula dipolar:                 Angle 104, 45º:




  •Forces d’atracció entre els dipols
     ⇒ enllaços d’hidrogen
     ⇒ polímers de 3 a 9 molècules de H2O
     ⇒ massa molecular elevada
     ⇒ aigua es comporta com un líquid (altres substàncies
     amb massa molecular similar són gasoses: CH4, H2S)

                                                             17
18
3.3. Propietats de l’aigua
Les propietats de l’aigua són inherentes a la
seva estructura.

• Elevada força de cohesió entre les
molècules a causa dels enllaços d’hidrogen

• Líquid quasi incompressible que proporciona:
  – Volum a les cèl·lules
  – Turgència a les plantes
  – Esquelet hidrostàtic dels anèlids, de les meduses, etc.

                                                          19
20
• Elevada força d’adhesió: capacitat
d’adherir-se a les parets de conductes de
diàmetre petit i pujar en contra de la
gravetat = capilaritat
  – Permet ascensió saba bruta


• Elevada tensió superficial: superfície
oposa resistència a trencar-se
  – Els sabaters viuen damunt aquesta capa
  superficial




                                             21
22
• Elevat calor específic (calor necessari
per pujar la temperatura d’una substància):
És alt perquè s’han de trencar els enllaços
d’hidrogen.
  – Bon estabilitzador tèrmic davant canvis bruscos de
  temperatura


• Elevat calor de vaporització: És alt
perquè s’han de trencar els enllaços
d’hidrogen.
  – Bona substància refrigerant de l’organisme (suor)

                                                         23
• Densitat més alta en estat líquid que en estat
sòlid. En estat sòlid, els enllaços H formen un
reticle que ocupa un volum més gran que en estat
líquid.
  – El gel flota damunt l’aigua, forma capa termoaïllant,
  possibilita la vida sota el gel


• Elevada constant dielèctrica (dipol) gran
dissolvent. Envolten el solut.
  – Dels compostos iònics (sals minerals)
  – Dels compostos covalents polars (glucosa)


                                                            24
Les molècules d’aigua es col·loquen al voltant
dels grups polars del solut:




                                             25
• Baix grau de ionització
Si afegim a l’aigua un àcid o una base, encara que sigui en petites
quantitats, els nivells de H3O+ o de OH- varien bruscament




                                                                      26
3.4. Funcions de l’aigua
       en els éssers vius
• Dissolvent → facilita dissolucions
• Reactiu → reaccions d’hidròlisis o de
fotosíntesis
• Transportadora de substàncies
• Estructural en cèl·lules no rígides
• Amortidor mecànic → líquid sinovial de les
articulacions
• Termoregulador
                                               27
4. Les sals minerals

En els éssers vius es poden trobar de 3
formes :
• Substàncies minerals precipitades
• Sals minerals dissoltes
• Sals minerals associades a molècules
orgàniques


                                          28
4.1. Substàncies minerals
         precipitades
• Constitueixen estructures sòlides,
insolubles, amb funció esquelètica
• CaCO3: closca de mol·lusc
• Ca3(PO4)2 i CaCO3 : els ossos
• SiO2: exosquelet de diatomees




                                       29
4.2. Sals minerals dissoltes
• Les substàncies minerals es dissolen i donen:
   – Cations: Na+, K+, Ca2+, Mg2+
   – Anions: Cl-, SO42-, PO43-, CO32-, HCO3-, NO3-
• Mantenen constant el grau de salinitat
• Actuen com a tampons → mantenen constant
el grau d’acidesa → efecte amortidor
• Intervenen en l’equilibri osmòtic → pressió
osmòtica i volum cel·lular
• Generen potencial elèctric (ions de l’interior
de la cèl·lula diferents dels ions de l’exterior)
                                                     30
4.3. Sals minerals associades a
     molècules orgàniques
• Associats
  – Amb proteïnes → fosfoproteïnes
  – Amb lípids → fosfolípids
• Formen part de moltes molècules orgàniques:
   – Fosfats → àcids nucleics
   – Mg → clorofil·la
   – Fe → hemoglobina
   – Cu → hemocianina
   – I → tiroxina

                                                31
5. Les dissolucions i les
         dispersions col·loïdals
Els fluids en els éssers vius consten:
• Fase dispersant: és l’aigua
• Fase dispersa o solut: són partícules de distintes mides

Segons la mida de les partícules:
• Dissolució: partícules < 5 nm
  – Són mescles homogènies i les partícules no sedimenten
• Dispersió col·loïdal: 5nm < partícules < 200 nm
  – Les partícules no sedimenten
  – Reflecteixen i refracten la llum
  – No poden travessar membranes que només són permeables
  a dissolvents
                                                            32
5.1 Propietats de les
        dissolucions vertaderes
1. Difusió: les partícules d’un solut es distribueixen
uniformement en un dissolvent de tal manera que en
qualsevol punt de la dissolució hi hagi la mateixa
concentració

  – Absorció de
  l’oxigen per l’aigua

  – Humidificació
  de l’aire

                                                         33
2. Osmosi:
• Comportament de dues solucions separades per
una membrana semipermeable

• Si disposam a cada banda d’una membrana
semipermeable dues dissolucions de
concentració diferent, l’aigua passa des de la més
diluïda (hipotònica) a la més concentrada
(hipertònica) = osmosi

• La pressió necessària per contrarestar el pas de
l’aigua s’anomena pressió osmòtica.
                                                 34
Membrana
         semipermeable
                                    Molècula
                                  de dissolvent




                                      Flujo de moléculas
                                         de disolvente




Solució amb alta         Solució amb baix                  Ambdues solucions igualen
 concentració             concentració                       la seva concentració




                                                                                       35
• En medis hipotònics, isotònics, hipertònics

Medi extern isotònic




 Medi extern hipertònic




 Medi extern hipotònic




                                                36
• La membrana semipermeable impedeix el pas del solut
del medi hipertònic al medi hipotònic
• Però el dissolvent (aigua) pot passar en sentit contrari




                                                      37
• Les cèl·lules i la pressió osmòtica




                                        38
3. Sistemes tampons o amortidors
• La majoria de processos biològics depenen del pH
• Un canvi de pH
  – Canvia sentit de la reacció
  – Enzimes precipiten
• Dissolució tampó compostes
  – Àcids dèbils
  – Base conjugada
• Actuen com acceptor o donant de H+ per
compensar un excés o dèficit de H+ per mantenir pH
constant
• Sistema tampó fosfat:
       H2PO4- <--> HPO42- + H+
• Sistema tampó bicarbonat
       H+ + HCO3- <--> H2CO3 <-->CO2 + H2O
                                                 39
Sistema tampó fosfat:




Sistema tampó bicarbonat



                           40
5.2. Propietats de les dispersions
            col·loïdals
1. Capacitat de presentar-se
en forma de gel
  • Forma sol: aspecte líquid
     — Fase dispersa (solut)= sòlid
     — Fase dispersant = líquid
  • Forma gel: aspecte gelatinós
  semipastós
     — Fase dispersa (solut) = líquid
     — Fase dispersant = conjunt de fibres
     entrellaçades, (les molècules d’aigua hi
     queden retingudes)


                                                41
42
• El pas d’un estat a un altre és reversible
• Factors físics i químics que poden fer passar la
solució col·loïdal sense necessitat de variar la
concentració:
   – pH
   – Temperatura
   – Alteració en la concentració de determinats ions
   presents en el medi


2. Elevat poder adsorbent
• Adsorció: és l’atracció que exerceix la superfície
d’un sòlid sobre les molècules d’un líquid o gas.

                                                        43
3. Separació per diàlisi

• Separació de partícules disperses segons la seva
massa molecular, gràcies a una membrana
semipermeable
• Aplicació: hemodiàlisi




                                                     44
4. Elevada viscositat
• Resistència interna d’un líquid al moviment relatiu de
les seves molècules

5. Efecte Tyndall
• Una il·luminació lateral sobre fons fosc permet
observar opalescència = reflexió dels rajos lluminosos




                                                      45
6. Capacitat de sedimentació
• Dispersions col·loïdals estables, però es poden
sedimentar les partícules amb centrifugació

7. Capacitat de resposta a l’electroforesi
• Igual transport de les partícules col·loïdals
gràcies a un camp elèctric a través d’un gel.
• Major velocitat de migració quan més alta és la
càrrega elèctrica i més baixa, la massa molecular



                                                    46
Cada mostra conté diferents proteïnes




Al gel se li aplica un                          Cada banda blava
camp elèctric                                   representa una
                                                proteïna diferent




                                                                    47

More Related Content

What's hot

TEORIA CEL·LULAR (Biologia 1r batx)
TEORIA CEL·LULAR (Biologia 1r batx)TEORIA CEL·LULAR (Biologia 1r batx)
TEORIA CEL·LULAR (Biologia 1r batx)
Míriam Redondo Díaz (Naturalsom)
 
38. les membranes de secreció
38. les membranes de secreció38. les membranes de secreció
38. les membranes de secreció
Dani Ribo
 
07. Les sals minerals
07. Les sals minerals07. Les sals minerals
07. Les sals minerals
Dani Ribo
 
Biologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitari
Biologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitariBiologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitari
Biologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitari
Oriol Baradad
 
Aigua i sals minerals ppt
Aigua i sals minerals pptAigua i sals minerals ppt
Aigua i sals minerals ppt
Núria Guixa Boixereu
 
U.D.1 La composició dels éssers vius
U.D.1 La composició dels éssers viusU.D.1 La composició dels éssers vius
U.D.1 La composició dels éssers vius
Míriam Redondo Díaz (Naturalsom)
 
11. Els disacàrids
11. Els disacàrids11. Els disacàrids
11. Els disacàrids
Dani Ribo
 
Biologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranosos
Biologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranososBiologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranosos
Biologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranosos
Oriol Baradad
 
24. Les funcions dels proteïnes
24. Les funcions dels proteïnes24. Les funcions dels proteïnes
24. Les funcions dels proteïnes
Dani Ribo
 
glúcids
glúcidsglúcids
glúcids
montsejaen
 
Biologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleics
Biologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleicsBiologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleics
Biologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleics
Oriol Baradad
 
LA COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS
LA COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUSLA COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS
LA COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS
conchi
 
Enllaç químic covalent
Enllaç químic covalentEnllaç químic covalent
Enllaç químic covalent
tcasalisintes
 
Les proteïnes
Les proteïnesLes proteïnes
Les proteïnes
jusescola
 
U.D. 3 PRIMERES TEORIES SOBRE L'ORIGEN DE LA VIDA
U.D. 3 PRIMERES TEORIES SOBRE L'ORIGEN DE LA VIDAU.D. 3 PRIMERES TEORIES SOBRE L'ORIGEN DE LA VIDA
U.D. 3 PRIMERES TEORIES SOBRE L'ORIGEN DE LA VIDA
Míriam Redondo Díaz (Naturalsom)
 
UD1 EL SISTEMA TERRA (CTMA 1r Batx)
UD1 EL SISTEMA TERRA (CTMA 1r Batx)UD1 EL SISTEMA TERRA (CTMA 1r Batx)
UD1 EL SISTEMA TERRA (CTMA 1r Batx)
Míriam Redondo Díaz (Naturalsom)
 
Biologia 2n Batxillerat. UD16. Els microorganismes
Biologia 2n Batxillerat. UD16. Els microorganismesBiologia 2n Batxillerat. UD16. Els microorganismes
Biologia 2n Batxillerat. UD16. Els microorganismes
Oriol Baradad
 
practica: identificacio dels glucids
practica: identificacio dels glucidspractica: identificacio dels glucids
practica: identificacio dels glucids
Andreea ...
 
Biologia 2n Batxillerat. U12. Reproducció cel·lular
Biologia 2n Batxillerat. U12. Reproducció cel·lularBiologia 2n Batxillerat. U12. Reproducció cel·lular
Biologia 2n Batxillerat. U12. Reproducció cel·lular
Oriol Baradad
 

What's hot (20)

TEORIA CEL·LULAR (Biologia 1r batx)
TEORIA CEL·LULAR (Biologia 1r batx)TEORIA CEL·LULAR (Biologia 1r batx)
TEORIA CEL·LULAR (Biologia 1r batx)
 
38. les membranes de secreció
38. les membranes de secreció38. les membranes de secreció
38. les membranes de secreció
 
07. Les sals minerals
07. Les sals minerals07. Les sals minerals
07. Les sals minerals
 
Biologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitari
Biologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitariBiologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitari
Biologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitari
 
Aigua i sals minerals ppt
Aigua i sals minerals pptAigua i sals minerals ppt
Aigua i sals minerals ppt
 
U.D.1 La composició dels éssers vius
U.D.1 La composició dels éssers viusU.D.1 La composició dels éssers vius
U.D.1 La composició dels éssers vius
 
11. Els disacàrids
11. Els disacàrids11. Els disacàrids
11. Els disacàrids
 
Biologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranosos
Biologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranososBiologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranosos
Biologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranosos
 
24. Les funcions dels proteïnes
24. Les funcions dels proteïnes24. Les funcions dels proteïnes
24. Les funcions dels proteïnes
 
glúcids
glúcidsglúcids
glúcids
 
Biologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleics
Biologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleicsBiologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleics
Biologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleics
 
LA COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS
LA COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUSLA COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS
LA COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS
 
Tema 3 lípids
Tema 3 lípidsTema 3 lípids
Tema 3 lípids
 
Enllaç químic covalent
Enllaç químic covalentEnllaç químic covalent
Enllaç químic covalent
 
Les proteïnes
Les proteïnesLes proteïnes
Les proteïnes
 
U.D. 3 PRIMERES TEORIES SOBRE L'ORIGEN DE LA VIDA
U.D. 3 PRIMERES TEORIES SOBRE L'ORIGEN DE LA VIDAU.D. 3 PRIMERES TEORIES SOBRE L'ORIGEN DE LA VIDA
U.D. 3 PRIMERES TEORIES SOBRE L'ORIGEN DE LA VIDA
 
UD1 EL SISTEMA TERRA (CTMA 1r Batx)
UD1 EL SISTEMA TERRA (CTMA 1r Batx)UD1 EL SISTEMA TERRA (CTMA 1r Batx)
UD1 EL SISTEMA TERRA (CTMA 1r Batx)
 
Biologia 2n Batxillerat. UD16. Els microorganismes
Biologia 2n Batxillerat. UD16. Els microorganismesBiologia 2n Batxillerat. UD16. Els microorganismes
Biologia 2n Batxillerat. UD16. Els microorganismes
 
practica: identificacio dels glucids
practica: identificacio dels glucidspractica: identificacio dels glucids
practica: identificacio dels glucids
 
Biologia 2n Batxillerat. U12. Reproducció cel·lular
Biologia 2n Batxillerat. U12. Reproducció cel·lularBiologia 2n Batxillerat. U12. Reproducció cel·lular
Biologia 2n Batxillerat. U12. Reproducció cel·lular
 

Viewers also liked

CARBOHIDRATOS- FUNCIONES E IMPORTANCIA BIOLOGICA
CARBOHIDRATOS- FUNCIONES E IMPORTANCIA BIOLOGICACARBOHIDRATOS- FUNCIONES E IMPORTANCIA BIOLOGICA
CARBOHIDRATOS- FUNCIONES E IMPORTANCIA BIOLOGICA
Mafe Ibañez
 
Biologia 2n Batxillerat. U01. Treball científic
Biologia 2n Batxillerat. U01. Treball científicBiologia 2n Batxillerat. U01. Treball científic
Biologia 2n Batxillerat. U01. Treball científic
Oriol Baradad
 
Biologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genètica
Biologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genèticaBiologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genètica
Biologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genètica
Oriol Baradad
 
Biologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitari
Biologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitariBiologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitari
Biologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitari
Oriol Baradad
 
Biologia 2n Batxillerat. U10. Metabolisme. Catabolisme
Biologia 2n Batxillerat. U10. Metabolisme. CatabolismeBiologia 2n Batxillerat. U10. Metabolisme. Catabolisme
Biologia 2n Batxillerat. U10. Metabolisme. Catabolisme
Oriol Baradad
 
Biologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genètic
Biologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genèticBiologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genètic
Biologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genètic
Oriol Baradad
 
Biologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologia
Biologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologiaBiologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologia
Biologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologia
Oriol Baradad
 
T6 biodiversitat
T6 biodiversitatT6 biodiversitat
T6 biodiversitat
montsejaen
 
Biologia 2n Batxillerat. U13. Genètica mendeliana.
Biologia 2n Batxillerat. U13. Genètica mendeliana.Biologia 2n Batxillerat. U13. Genètica mendeliana.
Biologia 2n Batxillerat. U13. Genètica mendeliana.
Oriol Baradad
 
Biologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genètica
Biologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genèticaBiologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genètica
Biologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genètica
Oriol Baradad
 
Biologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranoses
Biologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranosesBiologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranoses
Biologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranoses
Oriol Baradad
 
Biologia 2n Batxillerat. U11. Anabolisme
Biologia 2n Batxillerat. U11. AnabolismeBiologia 2n Batxillerat. U11. Anabolisme
Biologia 2n Batxillerat. U11. Anabolisme
Oriol Baradad
 

Viewers also liked (13)

CARBOHIDRATOS- FUNCIONES E IMPORTANCIA BIOLOGICA
CARBOHIDRATOS- FUNCIONES E IMPORTANCIA BIOLOGICACARBOHIDRATOS- FUNCIONES E IMPORTANCIA BIOLOGICA
CARBOHIDRATOS- FUNCIONES E IMPORTANCIA BIOLOGICA
 
Biologia 2n Batxillerat. U01. Treball científic
Biologia 2n Batxillerat. U01. Treball científicBiologia 2n Batxillerat. U01. Treball científic
Biologia 2n Batxillerat. U01. Treball científic
 
Biologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genètica
Biologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genèticaBiologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genètica
Biologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genètica
 
Biologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitari
Biologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitariBiologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitari
Biologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitari
 
Biologia 2n Batxillerat. U10. Metabolisme. Catabolisme
Biologia 2n Batxillerat. U10. Metabolisme. CatabolismeBiologia 2n Batxillerat. U10. Metabolisme. Catabolisme
Biologia 2n Batxillerat. U10. Metabolisme. Catabolisme
 
Biologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genètic
Biologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genèticBiologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genètic
Biologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genètic
 
Biologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologia
Biologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologiaBiologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologia
Biologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologia
 
T6 biodiversitat
T6 biodiversitatT6 biodiversitat
T6 biodiversitat
 
Biologia 2n Batxillerat. U13. Genètica mendeliana.
Biologia 2n Batxillerat. U13. Genètica mendeliana.Biologia 2n Batxillerat. U13. Genètica mendeliana.
Biologia 2n Batxillerat. U13. Genètica mendeliana.
 
Biologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genètica
Biologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genèticaBiologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genètica
Biologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genètica
 
Biologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranoses
Biologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranosesBiologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranoses
Biologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranoses
 
Classificació d'essers vius
Classificació d'essers vius Classificació d'essers vius
Classificació d'essers vius
 
Biologia 2n Batxillerat. U11. Anabolisme
Biologia 2n Batxillerat. U11. AnabolismeBiologia 2n Batxillerat. U11. Anabolisme
Biologia 2n Batxillerat. U11. Anabolisme
 

Similar to Biologia 2n Batxillerat. U02. Els bioelements, l'aigua i les sals minerals

la composicio dels essers vius.ppt
la composicio dels essers vius.pptla composicio dels essers vius.ppt
la composicio dels essers vius.ppt
almualva
 
la composicio dels essers vius.ppt
la composicio dels essers vius.pptla composicio dels essers vius.ppt
la composicio dels essers vius.ppt
almualva
 
Tema 1 bio1 la composició dels éssers vius power point (2)
Tema 1 bio1 la composició dels éssers vius power point (2)Tema 1 bio1 la composició dels éssers vius power point (2)
Tema 1 bio1 la composició dels éssers vius power point (2)
montsejaen
 
Eso3 nat-0910-ud01-03
Eso3 nat-0910-ud01-03Eso3 nat-0910-ud01-03
Eso3 nat-0910-ud01-03
xavieralacid
 
Biocontext 1. bloc_1
Biocontext 1. bloc_1Biocontext 1. bloc_1
Biocontext 1. bloc_1
Carles Ferrer
 
Biocontext 1. bloc_1
Biocontext 1. bloc_1Biocontext 1. bloc_1
Biocontext 1. bloc_1
Carles Ferrer
 
Biomolècules inorgàniques i Glúcids i Lípids
Biomolècules inorgàniques i Glúcids i LípidsBiomolècules inorgàniques i Glúcids i Lípids
Biomolècules inorgàniques i Glúcids i Lípids
Desirée
 
1. què és la vida
1. què és la vida1. què és la vida
1. què és la vida
Xènia Redondo Díaz
 
Unitat5
Unitat5Unitat5
Unitat5
Sergi
 
La composició dels éssers vius
La composició dels éssers viusLa composició dels éssers vius
La composició dels éssers vius
CC NN
 
Apuntes bio
Apuntes bioApuntes bio
Apuntes bio
BiannyIbaezRodrguez
 
Unitats 1 i 2
Unitats 1 i 2Unitats 1 i 2
Unitats 1 i 2
tiotavio
 
Tema 1. Bioelements I Biomolècules
Tema 1. Bioelements I BiomolèculesTema 1. Bioelements I Biomolècules
Tema 1. Bioelements I Biomolècules
bsantonja
 
1 Biomolecules
1 Biomolecules1 Biomolecules
1 Biomolecules
Fub
 
Bioelements i biomolècules.
Bioelements i biomolècules. Bioelements i biomolècules.
Bioelements i biomolècules.
Manel miguela
 

Similar to Biologia 2n Batxillerat. U02. Els bioelements, l'aigua i les sals minerals (20)

la composicio dels essers vius.ppt
la composicio dels essers vius.pptla composicio dels essers vius.ppt
la composicio dels essers vius.ppt
 
la composicio dels essers vius.ppt
la composicio dels essers vius.pptla composicio dels essers vius.ppt
la composicio dels essers vius.ppt
 
Tema 1 bio1 la composició dels éssers vius power point (2)
Tema 1 bio1 la composició dels éssers vius power point (2)Tema 1 bio1 la composició dels éssers vius power point (2)
Tema 1 bio1 la composició dels éssers vius power point (2)
 
Eso3 nat-0910-ud01-03
Eso3 nat-0910-ud01-03Eso3 nat-0910-ud01-03
Eso3 nat-0910-ud01-03
 
U 1 1r Bat
U 1 1r BatU 1 1r Bat
U 1 1r Bat
 
U 1 1r Bat
U 1 1r BatU 1 1r Bat
U 1 1r Bat
 
Biocontext 1. bloc_1
Biocontext 1. bloc_1Biocontext 1. bloc_1
Biocontext 1. bloc_1
 
Biocontext 1. bloc_1
Biocontext 1. bloc_1Biocontext 1. bloc_1
Biocontext 1. bloc_1
 
Bioelements i aigua
Bioelements i aiguaBioelements i aigua
Bioelements i aigua
 
Biomolècules inorgàniques i Glúcids i Lípids
Biomolècules inorgàniques i Glúcids i LípidsBiomolècules inorgàniques i Glúcids i Lípids
Biomolècules inorgàniques i Glúcids i Lípids
 
1. què és la vida
1. què és la vida1. què és la vida
1. què és la vida
 
Unitat5
Unitat5Unitat5
Unitat5
 
Biomolècules
BiomolèculesBiomolècules
Biomolècules
 
La composició dels éssers vius
La composició dels éssers viusLa composició dels éssers vius
La composició dels éssers vius
 
Apuntes bio
Apuntes bioApuntes bio
Apuntes bio
 
Unitats 1 i 2
Unitats 1 i 2Unitats 1 i 2
Unitats 1 i 2
 
Tema 1. Bioelements I Biomolècules
Tema 1. Bioelements I BiomolèculesTema 1. Bioelements I Biomolècules
Tema 1. Bioelements I Biomolècules
 
1 Biomolecules
1 Biomolecules1 Biomolecules
1 Biomolecules
 
Vida - CMC - 1r BAT
Vida - CMC - 1r BATVida - CMC - 1r BAT
Vida - CMC - 1r BAT
 
Bioelements i biomolècules.
Bioelements i biomolècules. Bioelements i biomolècules.
Bioelements i biomolècules.
 

Biologia 2n Batxillerat. U02. Els bioelements, l'aigua i les sals minerals

  • 1. UNITAT 2 Els bioelements, l’aigua i les sals minerals 1
  • 2. Què estudiarem? 1. Els bioelements 2. Les biomolècules o principis immediats 3. L’aigua 4. Les sals minerals 5. Les dissolucions i les dispersions col·loïdals 2
  • 4. 1.1. Bioelements primaris • 96,2% de la matèria viva • C, O, N, H, P, S • Característiques: – Es troben fàcilment a l’atmosfera, la hidrosfera, la litosfera i la biosfera encara que en % diferents – Massa atòmica petita i variabilitat de valència → formació enllaços covalents estables (8e-) – Gran afinitat de C i N amb O i H → possibilitat de passar de l’estat oxidat al reduït (fotosíntesi, respiració cel·lular) – Els seus compostos amb polaritat → fàcil dissolució dins l’aigua (incorporació, eliminació) 4
  • 5. 1.1.1. Grup del carboni i de l’hidrogen • C: Z=6 (p+), A=12 (p+ i n); • 4 electrons a la darrera capa → pot formar 4 enllaços (simples) covalents –Amb altres C –Amb àtoms diferents, generalment H • Es poden formar llargues cadenes hidrocarbonades • C i H formen enllaç covalent apolar → insoluble en aigua • Pot formar enllaços dobles o triples • Estructura tridimensional tetraèdrica 5
  • 6. 1.1.2. Grup de l’oxigen, del nitrogen, del sofre i del fòsfor • Són electronegatius → amb H formen molècules dipolars (H2O, SH2, NH3, etc.) • Una cadena hidrocarbonada + un grup polar NH2, SH, etc. → polar = soluble dins aigua • Oxigen: – És el més electronegatiu → aporta més polaritat – És el més abundant perquè forma l’aigua 6
  • 7. • Nitrogen: – Dins grups amin (-NH2) dels aminoàcids – Dins les bases nitrogenades dels àcids nucleics • Sofre: – Dins radical sulfhidril (-SH) de proteïnes – Els radicals intervenen en estructura de les proteïnes amb enllaços disulfur (enllaç de 2 radical –SH) • Fòsfor: – Dins grup fosfat (-PO4)3- • Per ATP, que són molècules energètiques • Per formar fosfolípids de membrana cel·lular 7
  • 8. 1.2. Els bioelements secundaris • Bioelements en proporció superior al 0,1% • Na, K, Cl: – Dissolts en el medi intern i a l’interior de la cèl·lula formen ions: Na+, K+, Cl- – Mantenen el grau de salinitat i l’equilibri de càrregues elèctriques de cada banda de la membrana plasmàtica – Na+ i K+ són fonamentals per transmissió de l’impuls nerviós 8
  • 9. • Ca: – CaCO3: esquelet, closca mol·lusc. – Ca2+: contracció muscular, permeabilitat membranes cel·lulars, coagulació sang, etc. • Mg2+: – Component enzimes – Pigment clorofil·la – Síntesi i degradació de l’ATP – Replicació i estabilització ADN – Síntesi ARN 9
  • 10. 1.3. Els oligoelements En proporcions inferiors al 0,1% 1.3.1. Oligolements variables • Només en alguns organismes • I: és imprescindible als vertebrats, però no a altres animals. Formació hormona tiroxina. 10
  • 11. 1.3.2. Oligoelements indispensables • Funció catalitzadora (↑ velocitat reacció) • Fe2+: composició de la hemoglobina, de la mioglobina i dels citocroms (respiració cel·lular) • Zn: abundant en el cervell, ens els òrgans sexuals i en el pàncrees • Cu: component de la hemocianina (pigment respiratori dels invertebrats aquàtics) • Co: composició de la vitamina B12 i d’enzimes reguladores fixació N2 • F: present a dents i ossos 11
  • 12. 2. Les biomolècules o els principis immediats • Extracció de la matèria viva per mètodes físics a través d’evaporació, de fliltració, de diàlisi, etc. • Biomolècules = unió de bioelements • Monomers Polimers = Macromolècula 12
  • 13. 2.1. Classificació de les biomolècules Simples Oxigen molecular (O2) Amb àtoms del Nitrogen molecular (N2) mateix element Aigua (H2O) Biomolècules Inorgàniques Diòxid de carboni (CO2) Sals minerals (NaCl, CaCO3, etc.) Compostes Amb àtoms d’elemens Orgàniques Glícids (formats per C,H i O) diferents Constituïdes per Lípids (formats per C i H i un petit % d’O) polímers de carboni i Proteïnes (formades per C,H,O,N i S) hidrogen Àcids nucleics (formats per C,H,O,N i P) 13
  • 14. 2.2. Funcions de les biomolècules • Estructurals: formen peces amb funció de sosteniment (membrana cel·lular, esquelet, etc.) • Energètiques: s’obté energia per un procés d’oxidació (amb O2 = respiració) • De reserves: s’emmagatzemen per obtenir energia en un altre moment • Reguladores: intervenen en activitats cel·lulars = biocatalitzadors 14
  • 15. 3. L’aigua 3.1. Importància de l’aigua en els éssers vius • Component més abundant en la matèria viva • % variable segons els teixits: • + activitat fisiològica → + contingut en aigua • exemples → llavor: 20% , embrió humà: 94%, teixit nerviós: 85% • Obtenció a partir de: • l’exterior • del metabolisme (aigua metabòlica) → oxidació glucosa 15
  • 16. • 3 formes distintes: ― Aigua circulant: • Sang, saba • En persones: 8% de massa ― Aigua intersticial: • Entre les cèl·lules • Adherida a substàncies intercel·lulars = aigua de imbibició (teixit conjuntiu → acumula energia, suport a les cèl·lules, protegeix d’infeccions, etc.) • En persones: 15% de massa ― Aigua intracel·lular: • Al citosol i a l’interior d’orgànuls cel·lulars • En persones: 40 % de massa 16
  • 17. 3.2. Estructura química de la molècula d’aigua •Molècula dipolar: Angle 104, 45º: •Forces d’atracció entre els dipols ⇒ enllaços d’hidrogen ⇒ polímers de 3 a 9 molècules de H2O ⇒ massa molecular elevada ⇒ aigua es comporta com un líquid (altres substàncies amb massa molecular similar són gasoses: CH4, H2S) 17
  • 18. 18
  • 19. 3.3. Propietats de l’aigua Les propietats de l’aigua són inherentes a la seva estructura. • Elevada força de cohesió entre les molècules a causa dels enllaços d’hidrogen • Líquid quasi incompressible que proporciona: – Volum a les cèl·lules – Turgència a les plantes – Esquelet hidrostàtic dels anèlids, de les meduses, etc. 19
  • 20. 20
  • 21. • Elevada força d’adhesió: capacitat d’adherir-se a les parets de conductes de diàmetre petit i pujar en contra de la gravetat = capilaritat – Permet ascensió saba bruta • Elevada tensió superficial: superfície oposa resistència a trencar-se – Els sabaters viuen damunt aquesta capa superficial 21
  • 22. 22
  • 23. • Elevat calor específic (calor necessari per pujar la temperatura d’una substància): És alt perquè s’han de trencar els enllaços d’hidrogen. – Bon estabilitzador tèrmic davant canvis bruscos de temperatura • Elevat calor de vaporització: És alt perquè s’han de trencar els enllaços d’hidrogen. – Bona substància refrigerant de l’organisme (suor) 23
  • 24. • Densitat més alta en estat líquid que en estat sòlid. En estat sòlid, els enllaços H formen un reticle que ocupa un volum més gran que en estat líquid. – El gel flota damunt l’aigua, forma capa termoaïllant, possibilita la vida sota el gel • Elevada constant dielèctrica (dipol) gran dissolvent. Envolten el solut. – Dels compostos iònics (sals minerals) – Dels compostos covalents polars (glucosa) 24
  • 25. Les molècules d’aigua es col·loquen al voltant dels grups polars del solut: 25
  • 26. • Baix grau de ionització Si afegim a l’aigua un àcid o una base, encara que sigui en petites quantitats, els nivells de H3O+ o de OH- varien bruscament 26
  • 27. 3.4. Funcions de l’aigua en els éssers vius • Dissolvent → facilita dissolucions • Reactiu → reaccions d’hidròlisis o de fotosíntesis • Transportadora de substàncies • Estructural en cèl·lules no rígides • Amortidor mecànic → líquid sinovial de les articulacions • Termoregulador 27
  • 28. 4. Les sals minerals En els éssers vius es poden trobar de 3 formes : • Substàncies minerals precipitades • Sals minerals dissoltes • Sals minerals associades a molècules orgàniques 28
  • 29. 4.1. Substàncies minerals precipitades • Constitueixen estructures sòlides, insolubles, amb funció esquelètica • CaCO3: closca de mol·lusc • Ca3(PO4)2 i CaCO3 : els ossos • SiO2: exosquelet de diatomees 29
  • 30. 4.2. Sals minerals dissoltes • Les substàncies minerals es dissolen i donen: – Cations: Na+, K+, Ca2+, Mg2+ – Anions: Cl-, SO42-, PO43-, CO32-, HCO3-, NO3- • Mantenen constant el grau de salinitat • Actuen com a tampons → mantenen constant el grau d’acidesa → efecte amortidor • Intervenen en l’equilibri osmòtic → pressió osmòtica i volum cel·lular • Generen potencial elèctric (ions de l’interior de la cèl·lula diferents dels ions de l’exterior) 30
  • 31. 4.3. Sals minerals associades a molècules orgàniques • Associats – Amb proteïnes → fosfoproteïnes – Amb lípids → fosfolípids • Formen part de moltes molècules orgàniques: – Fosfats → àcids nucleics – Mg → clorofil·la – Fe → hemoglobina – Cu → hemocianina – I → tiroxina 31
  • 32. 5. Les dissolucions i les dispersions col·loïdals Els fluids en els éssers vius consten: • Fase dispersant: és l’aigua • Fase dispersa o solut: són partícules de distintes mides Segons la mida de les partícules: • Dissolució: partícules < 5 nm – Són mescles homogènies i les partícules no sedimenten • Dispersió col·loïdal: 5nm < partícules < 200 nm – Les partícules no sedimenten – Reflecteixen i refracten la llum – No poden travessar membranes que només són permeables a dissolvents 32
  • 33. 5.1 Propietats de les dissolucions vertaderes 1. Difusió: les partícules d’un solut es distribueixen uniformement en un dissolvent de tal manera que en qualsevol punt de la dissolució hi hagi la mateixa concentració – Absorció de l’oxigen per l’aigua – Humidificació de l’aire 33
  • 34. 2. Osmosi: • Comportament de dues solucions separades per una membrana semipermeable • Si disposam a cada banda d’una membrana semipermeable dues dissolucions de concentració diferent, l’aigua passa des de la més diluïda (hipotònica) a la més concentrada (hipertònica) = osmosi • La pressió necessària per contrarestar el pas de l’aigua s’anomena pressió osmòtica. 34
  • 35. Membrana semipermeable Molècula de dissolvent Flujo de moléculas de disolvente Solució amb alta Solució amb baix Ambdues solucions igualen concentració concentració la seva concentració 35
  • 36. • En medis hipotònics, isotònics, hipertònics Medi extern isotònic Medi extern hipertònic Medi extern hipotònic 36
  • 37. • La membrana semipermeable impedeix el pas del solut del medi hipertònic al medi hipotònic • Però el dissolvent (aigua) pot passar en sentit contrari 37
  • 38. • Les cèl·lules i la pressió osmòtica 38
  • 39. 3. Sistemes tampons o amortidors • La majoria de processos biològics depenen del pH • Un canvi de pH – Canvia sentit de la reacció – Enzimes precipiten • Dissolució tampó compostes – Àcids dèbils – Base conjugada • Actuen com acceptor o donant de H+ per compensar un excés o dèficit de H+ per mantenir pH constant • Sistema tampó fosfat: H2PO4- <--> HPO42- + H+ • Sistema tampó bicarbonat H+ + HCO3- <--> H2CO3 <-->CO2 + H2O 39
  • 40. Sistema tampó fosfat: Sistema tampó bicarbonat 40
  • 41. 5.2. Propietats de les dispersions col·loïdals 1. Capacitat de presentar-se en forma de gel • Forma sol: aspecte líquid — Fase dispersa (solut)= sòlid — Fase dispersant = líquid • Forma gel: aspecte gelatinós semipastós — Fase dispersa (solut) = líquid — Fase dispersant = conjunt de fibres entrellaçades, (les molècules d’aigua hi queden retingudes) 41
  • 42. 42
  • 43. • El pas d’un estat a un altre és reversible • Factors físics i químics que poden fer passar la solució col·loïdal sense necessitat de variar la concentració: – pH – Temperatura – Alteració en la concentració de determinats ions presents en el medi 2. Elevat poder adsorbent • Adsorció: és l’atracció que exerceix la superfície d’un sòlid sobre les molècules d’un líquid o gas. 43
  • 44. 3. Separació per diàlisi • Separació de partícules disperses segons la seva massa molecular, gràcies a una membrana semipermeable • Aplicació: hemodiàlisi 44
  • 45. 4. Elevada viscositat • Resistència interna d’un líquid al moviment relatiu de les seves molècules 5. Efecte Tyndall • Una il·luminació lateral sobre fons fosc permet observar opalescència = reflexió dels rajos lluminosos 45
  • 46. 6. Capacitat de sedimentació • Dispersions col·loïdals estables, però es poden sedimentar les partícules amb centrifugació 7. Capacitat de resposta a l’electroforesi • Igual transport de les partícules col·loïdals gràcies a un camp elèctric a través d’un gel. • Major velocitat de migració quan més alta és la càrrega elèctrica i més baixa, la massa molecular 46
  • 47. Cada mostra conté diferents proteïnes Al gel se li aplica un Cada banda blava camp elèctric representa una proteïna diferent 47