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UNIDAD 1 LOS COMPONENTES QUÍMICOS DE LA CÉLULA

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2 Niveles abióticos Niveles bióticos 1. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS

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NIVELES DE ORGANIZACIÓN Abióticos Subatómico. Partículas subatómicas (protones, neutrones, electrones) Atómico. Átomo. Los átomos forman elementos químicos, como C, H, N, O, P, S (abundantes en seres vivos y llamados “bioelementos”). Molecular: Moléculas inorgánicas (agua y sales minerales) Moléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos) Orgánulos celulares (mitocondrias, cloroplastos, etc.) Bióticos Celular Pluricelular: tejidos, órganos, aparatos, sistemas, seres pluricelulares. Poblacional: La población es un conjunto de organismos de la misma especie que coexisten. Ecosistema: Formado por Biotopo + biocenosis 3

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2. BASE QUÍMICA DE LA VIDA Bioelementos : Elementos químicos que forman parte de los seres vivos. Se clasifican en: Primarios o macroelementos: C, H, O, N , P y S (96%) Secundarios: Ca, Na, K, Mg y Cl Oligoelementos: Fe, Cu, Co, Zn, I, F, etc. (proporciones inferiores al 0,1%) Las biomoléculas o principios inmediatos : Moléculas que forman parte de los seres vivos, formadas por la unión de los bioelementos, mediante enlaces químicos . Inorgánicas: No son exclusivas de los seres vivos . Agua Sales minerales Orgánicas: Moléculas características de los seres vivos. Glúcidos Lípidos Proteínas Ácidos nucleicos Vitaminas 6

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3. Biomoléculas inorgánicas Agua Esencial para la vida Molécula polar Funciones: Actúa como disolvente Función de transporte Función bioquímica Función termorreguladora Mantiene la forma y estructura de las células. 8

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10 Sales minerales Precipitadas: forman huesos, conchas, … Disueltas: En forma iónica. Intervienen en : Equilibrio osmótico (mantener constante la concentración de sales) Equilibrio ácido – base (mantener constante el pH) Otros procesos fisiológicos (calcio en la contracción muscular y coagulación sanguínea, por ejemplo)

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11 Solución hipotónica Solución hipertónica Membrana semipermeable Inicialmente al mismo nivel Ósmosis Es el paso de un disolvente entre dos soluciones de diferente concentración a través de una membrana semipermeable. Medio con una elevada concentración Medio con una baja concentración Permite el paso de disolvente pero no de soluto

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12 El paso de disolvente desde la disolución diluida a la concentrada hace que disminuya el nivel de la primera y aumente el de la segunda. Medio hipotónico Medio hipertónico Las moléculas de agua difunden desde el medio hipotónico al hipertónico provocando un aumento de presión (el de menor concentración) (el de mayor concentración)  h

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13 Veamos qué ocurre en las células animales Célula en solución hipertónica Al fenómeno se le conoce como PLASMÓLISIS La célula pierde agua y se arruga Situación 1 H 2 0 H 2 0 H 2 0

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14 Situación 2 Célula en solución hipotónica La célula se hinchará por ingreso de agua en su interior Al fenómeno se le conoce como TURGENCIA H 2 0 H 2 0 H 2 0

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Biomoléculas orgánicas Glúcidos, hidratos de carbono o azúcares : Formados por C,H y O. Función energética Función estructural Clasificación de los glúcidos: Monosacáridos o osas (triosas, tetrosas, pentosas, hexosas,..). Formados por una sola molécula Glucosa: Molécula energética por excelencia. Fructosa: En frutos y miel/ Galactosa: leche, miel Ribosa y desoxirribosa: Forman parte del ARN y ADN. Disacáridos. Formados por la unión de dos monosacáridos Sacarosa: Formada por glucosa y fructosa. Azúcar común. Lactosa: Formada por glucosa y galactosa. Azúcar de la leche. Maltosa: Formada por dos moléculas de glucosa. Polisacáridos : Formados por la unión de varios monosacáridos, hasta miles de moléculas Celulosa y quitina: Función estructural, vegetales y artrópodos (fibra) Almidón y glucógeno: Función de reserva, vegetal y animal. 15

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Biomoléculas orgánicas: glúcidos GLÚCIDOS MONOSACÁRIDOS DISACÁRIDOS POLISACÁRIDOS 17

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Lípidos: muy diferentes pero no se pueden disolver en agua y sí en disolventes orgánicos. C,H,O,N,P,S Ácidos grasos . Triglicéridos: grasas y aceites Ceras Fosfolípidos Esteroides: como el colesterol que forma parte de las membranas celulares, las hormonas sexuales, la vitamina D (Ca) o los ácidos biliares. terpenos: Como la vitamina A y K; esencias vegetales (mentol, alcanfor,…) Pigmentos vegetales (carotenoides y xantofilas) 18 Biomoléculas orgánicas: Lípidos

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BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS: LÍPIDOS Funciones : Estructural: Fosfolípidos y colesterol. Reserva energética: Grasas y aceites. Función protectora: grasas y ceras. Función reguladora: vitaminas y hormonas. Aislante térmico: grasas, Otras funciones: pigmentos, ácidos biliares. 21

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Biomoléculas orgánicas: lípidos LIPIDOS ÀCIDOS GRASOS TRIGLICÉRIDOS GRASAS Y ACEITES FOSFOLÍPIDOS CERAS ESTEROIDES TERPENOS 22

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Proteínas: Formadas por la unión de aminoácidos 20 tipos de aminoácidos. (CHON) Combinaciones que dan origen a infinitas proteínas . Funciones. Estructural: colágeno, queratina, elastina . Transportadora: hemoglobina. Enzimática: los enzimas son proteínas. Hormonal: insulina, hormona crecimiento. Inmunitaria: anticuerpos Contráctil: miosina, actina. Propiedades Especificidad: propias para cada especie e incluso del propio organismo. Desnaturalización: pérdida de su propia estructura . 23 Biomoléculas orgánicas: proteínas

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Biomoléculas orgánicas: vitaminas :

Biomoléculas orgánicas: vitaminas Las vitaminas tienen función reguladora, son precursoras de coenzimas y podemos diferenciar dos tipos de vitaminas: - Vitaminas hidrosolubles : es decir, vitaminas solubles en agua, que son el complejo B (B1, B6, B12,...) y la vitamina C. - Vitaminas liposolubles : es decir, solubles en lípidos. Son las vitaminas A, D, K, E, que si se acumulan en el organismo pueden ser tóxicas.

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Ácidos nucleicos. (CHONP) Moléculas de la herencia.(Información, duplicación) Formados por la unión de nucleótidos (ejemplo ATP: moneda energética) Un nucleótido consta de: Pentosa: ribosa, desoxirribosa Ácido fosfórico Base nitrogenada A, G, C, T U 27 Biomoléculas orgánicas: ácidos nucleicos

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NUCLEÓTIDO 28

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Composición: Ácidos nucleicos. Tipos de ácidos nucleicos: ARN ADN Los ácidos nucleicos se diferencian tanto en composición como en función. 30 Biomoléculas orgánicas: ácidos nucleicos

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Funciones de los ácidos nucleicos: El ADN lleva y transmite la información genética. El ARN es el responsable de la síntesis de proteínas. Dogma central: La información del ADN, se copia en forma de ARN, mediante la transcripción y la secuencia de ARN se traduce en aminoácidos de las proteínas. 31 Biomoléculas orgánicas: Ácidos nucleicos

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ADN Dos cadenas complementarias: Doble hélice. En las células eucariotas se encuentra en el núcleo Contiene las instrucciones que se duplican y se transmiten de una generación a la siguiente. Cada gen (fragmento de ADN que contiene la información para fabricar una proteína) 32

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ARN Cadena simple de nucleótidos. Recibe la información y se encarga de fabricar una proteína. Hay 3 tipos: ARN m ARN r ARN t 34

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EJERCICIO Las moléculas orgánicas complejas se llaman polímeros ya que se forman por la unión de moléculas más simples llamadas monómeros. Completa la tabla. POLÍMEROS MONÓMERO 35

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BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS ORGÁNICAS AGUA SALES MINERALES GLÚCIDOS LÍPIDOS PROTEÍNAS ÁCIDOS NUCLEICOS 36

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