20/4/17

Biomoléculas: SOLUCIONES 16-17


D.3. ¿CUÁL ES LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE UN SER VIVO? BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS.

Sabemos que las células están hechas de compuestos químicos más o menos complejos denominados BIOMOOLÉCULAS. A su vez, estos compuestos químicos están formados por ÁTOMOS de los diferentes elementos químicos, denominados BIOLEMENTOS. De los 114 elementos que forman el Sistema Periódico, 90 se encuentran en la naturaleza y alrededor de 26-30, en los ssvv. Los más abundantes, según su % en peso, son: OXÍGENO (65%), CARBONO (18 %), HIDRÓGENO (10 %) e NITRÓGENO (3 %). El 5 % restante lo forman: P, S, Cl, Na, K, Mg, Ca, Fe, etc.

Los BEs se unen unos con otros y forman las BMs. Estas pueden ser ORGÁNICAS o INORGÁNICAS. Las INORGÁNICAS son biomoléculas con un menor número de ÁTOMOS, no poseen cadenas de átomos de CARBONO y se encuentran también en los seres INERTES. Las biomoléculas ORGÁNICAS son exclusivas de los SERES VIVOS y poseen un MAYOR número de átomos, en general. Además están formadas por cadenas de átomos de CARBONO.

Por otra parte, las BMs inorgánicas, al tener un menor nº de átomos son BMs sencillas. Sin embargo, las BMs orgánicas pueden ser de dos tipos, según su complejidad. Unas son sencillas, constuidas por un pequeño número de átomos, como la glucosa, que posee 24 átomos, con esta fórmula molecular: C6H12O6. Pero también hay otras biomoléculas orgánicas más complejas formadas por la unión de cientos o miles de BMs más sencillas. Se denominan también MACROMOLÉCULAS debido a su enorme tamaño. Por ejemplo, las proteínas son BMs COMPLEJAS o macromoléculas porque están constituidas por cientos de unidades más sencillas denominadas AMINOÁCIDOS.


 RAZONA: Teniendo en cuenta que las bolas rojas son de carbono; las azules son de oxígeno y las verdes, de hidrógeno, cuenta el nº de átomos que posee el ácido oleico e indica si es una BM orgánica o inorgánica, razonando la respuesta.  

Se trata de una BM orgánica, porque está formada por una cadena de átomos de carbono. Tiene 18 átomos de carbono, 34 de hidrógeno y 2 de oxígeno.

NUESTROS DIBUJOS


D.4.1 ¿CUÁLES SON Y QUÉ FUNCIONES REALIZAN LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS DE LOS SSVV?

A) LAS SALES MINERALES

Están formadas por IONES, es decir, por átomos o grupos de átomos con carga positiva o negativa. Por ejemplo: El cloruro de sodio (Cl - y Na+). Funciones: Dan consistencia a los HUESOS, como el fosfato y el carbonato de calcio; constituyen los CAPARAZONES de muchos animales (carbonato de calcio); facilitan el buen FUNCIONAMIENTO de las células y permiten la transmisión del IMPULSO NERVIOSO.

DIBUJO SAL MINERAL (NaCl) 3

B) EL AGUA: Es un compuesto formado por 2 átomos de HIDRÓGENO y uno de OXÍGENO. Por eso su fórmula es H2O. Se introduce en nuestro cuerpo mediante los alimentos y la bebida, y es eliminada mediante el sudor, la orina, las heces y la espiración. Las pérdidas y las ganancias de este fluido deben ser equilibradas. Si se elimina más de lo que se ingresa se produce DESHIDRATACIÓN.

Unos tejidos poseen más agua que otros. Por término medio, la proporción de agua en el hombre es del 70 %. Las funciones que realiza el agua son las siguientes: a) TRANSPORTAN sustancias fácilmente (por eso es un buen medio de transporte de nutrientes en todo el organismo); en su seno se realizan gran parte de las reacciones químicas que constituyen el metabolismo (*) de las células y ayuda a REGULAR la temperatura corporal.

DIBUJO AGUA= 12


C) LOS GASES: El dióxido de carbono interviene en la FOTOSÍNTESIS, para fabricar BMs orgánicas. Se produce durante la RESPIRACIÓN celular. El oxígeno (que no es un compuesto, sino un elemento) es necesario en la RESPIRACIÓN celular para producir ENERGÍA útil para las células, a partir de nutrientes sencillos. También es el gas residual que se produce durante la FOTOSÍNTESIS.

DIBUJO DIÓXIDO DE CARBONO= 13

DIBUJO OXÍGENO= Dos bolas azules unidas.

D.4.2 ¿CUÁLES SON Y QUÉ FUNCIONES REALIZAN LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS DE LOS SSVV?




4.2.1) LOS GLÚCIDOS O HIDRATOS DE CARBONO: Estas BMs están formadas por C, H y O. Se clasifican en sencillos y complejos. Los primeros poseen una estructura formada por POCOS  átomos; los segundos presentan un número mucho mayor de ÁTOMOS.

SENCILLOS.- También denominados AZÚCARES. Son los monosacáridos, como la glucosa, y los disacáridos, como la sacarosa del azúcar de caña. Ambos proporcionan ENERGÍA RÁPIDA.

COMPLEJOS.- Debido a su tamaño, se denominan macromoléculas, ya que están formadas por la unión de miles de MONOSACÁRIDOS. Realizan varias funciones:

a) Energéticas.- Aportan ENERGÍA tras su descomposición en los monosacáridos constituyentes (digestión química). Por ejemplo, el glucógeno de los animales y el ALMIDÓN de los vegetales.

b) Estructurales.- Por ejemplo, la CELULOSA, que constituye las paredes celulares vegetales. Desde el punto de vista nutritivo, este compuesto forma la fibra vegetal y no se digiere, por lo que aumenta el volumen de las heces, contribuyendo a la eliminación de residuos del Sistema Digestivo y a evitar el ESTREÑIMIENTO.

ACTIVIDAD: Dibuja un glúcido sencillo y uno complejo. 

DIBUJO GLÚCIDO SENCILLO=11

DIBUJO GLÚCIDO COMPLEJO= 7

¿Qué le ocurre a los glúcidos complejos durante la digestión? 



4.2.2 LOS LÍPIDOS: Estos compuestos se caracterizan por su nula SOLUBILIDAD en agua, aunque si lo hacen en éter o cloroformo. También poseen baja DENSIDAD. Realizan las siguientes funciones:

a) Reserva energética, ya que almacenan mucha energía en poco peso, como por ejemplo las GRASAS animales y vegetales.

b) Estructurales, como el COLESTEROL que forma las membranas celulares animales.

c) Aislantes del calor, como las GRASAS de las focas y morsas.

d) Impermeabilizantes, como las CERAS  que recubren las frutas y hojas.

4.2.3 LOS PRÓTIDOS: Se trata de BMs en cuya composición entran átomos de C, O, H y N. Se clasifican por su estructura y número de átomos en sencillos y complejos (macromoléculas).

SENCILLOS.- Están formados por pocos átomos y su estructura es más simple. Son los AMINOÁCIDOS y su función es la de formar parte de las PROTEÍNAS. Hay 20 diferentes.

COMPLEJOS.- Formados por la unión de cientos de AMINOÁCIDOS, como por ejemplo las proteínas.

ACTIVIDAD. 

DIBUJO DE PROTEÍNA= 8

DIBUJO DE AMINOÁCIDO= 4

Haz la digestión química de esta proteína y construye con estos aminoácidos una nueva proteína.

Los puntos suspensivos indican que intervienen muchos aminoácidops. Aquí solo hemos representado 7.




Las proteínas se diferencian unas de otras en el orden en el que se disponen los AMINOÁCIDOS que las constituyen. El orden de colocación viene marcado por la INFORMACIÓN GENÉTICA, que es la portadora de las instrucciones para situar cada aminoácido en el lugar adecuado y fabricar así las diferentes proteínas que forman los ssvv. Sus funciones son:

a) ESTRUCTURALES: En membranas celulares, pelos, uñas, cuernos, etc.

b) De transporte: Por ejemplo, la HEMOGLOBINA, una proteína con hierro que constituye los glóbulos rojos y transporta Oxígeno. Su déficit provoca ANEMIA.

c) CONTRÁCTILES: Forman estructuras que sirven, por ejemplo, para la contracción de las fibras musculares.

d) De defensa, como los ANTICUERPOS, fabricados por cierta clase de glóbulos blancos (linfocitos B).

e) MENSAJERAS: Las hormonas son sustancias que circulan por la sangre TRANSMITIENDO mensajes químicos. Muchas hormonas son proteínas. Por ejemplo, la INSULINA, una proteína muy pequeña, fabricada por el páncreas cuya función es ordenar a nuestras células la utilización de la GLUCOSA como fuente de energía. La ausencia o disminución de esta hormona ocurre en una enfermedad denominada DIABETES, en la que se acumula glucosa en la SANGRE, con una serie de consecuencias muy graves para la salud.

f) REGULADORAS: Como recordarás, en el interior de nuestras células se producen miles de reacciones químicas que en conjunto se denominan METABOLISMO. Pues bien, estos procesos transcurrirían muy lentamente y de forma descontrolada sino fuera por la participación de unas proteínas denominadas ENZIMAS. Otras enzimas muy importantes son las digestivas, que transforman los nutrientes COMPLEJOS de los alimentos en nutrientes sencillos para que puedan ser utilizados por nuestras células.

4.2.4 LOS ÁCIDOS NUCLEICOS: Son BMs muy complejas, con millones de átomos. Están formados por la unión de miles de unidades más sencillas denominadas NUCLEÓTIDOS, de los que sólo hay cinco tipos diferentes. Los ácidos nucleicos se diferencian unos de otros en el orden de colocación (secuencia) de los NUCLEÓTIDOS constituyentes. Hay dos tipos de ácidos nucleicos: El Ácido Desoxirribonucleico (ADN), que posee dos cadenas de NUCLEÓTIDOS y forma parte de los CROMOSOMAS situados en el núcleo celular, y el Ácido Ribonucleico (ARN), formado por una sola cadena de NUCLEÓTIDOS, que estudiaremos más adelante.


4.2.5 VITAMINAS: Hay unas 13 vitaminas. Los seres humanos no podemos FABRICARLAS (SINTETIZARLAS) , por lo que debemos incluirlas en nuestra dieta (verduras, leche, carne, etc.). Sus funciones son muy variadas. La vitamina D sirve para fabricar los componentes de los huesos. Muchas otras, como las vitaminas del grupo B se emplean como cofactores o colaboradores de las ENZIMAS en su misión reguladora del METABOLISMO. Su falta ocasiona enfermedades carenciales como la ceguera, por falta de vitamina A; alteraciones en la piel y en los nervios, por déficit en vitamina B; escorbuto, por falta de vitamina C; hemorragias, cuando hay falta de vitamina K, etc.

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