Bioelementos

Los bioelementos son los elementos químicos que forman parte de los seres vivos. Se pueden clasificar en:

Bioelementos primarios

• C (carbono)
• H (hidrógeno)
• N (nitrógeno)
• O (oxígeno)
• P (fósforo)
• S (azufre)

Estos elementos constituyen la mayor parte de las moléculas biológicas.

Bioelementos secundarios

• Na⁺ (sodio)
• K⁺ (potasio)
• Ca²⁺ (calcio)
• Mg²⁺ (magnesio)

Se encuentran en menor proporción, pero son esenciales para los seres vivos.

Oligoelementos

Se encuentran en cantidades inferiores al 0,1%. Son imprescindibles para la vida:

• Fe (hierro)
• Cu (cobre)
• Zn (zinc)
• Mn (manganeso)
• I (yodo)
• Ni (níquel)
• Co (cobalto)

Principios inmediatos o biomoléculas

Las biomoléculas son moléculas orgánicas que se encuentran en los seres vivos. Se clasifican en:

Inorgánicas

• Agua
• Sales

Orgánicas

• Glúcidos
• Lípidos
• Proteínas
• Ácidos nucleicos

Agua

El agua constituye aproximadamente el 70% del peso de las células. Sus propiedades características son:

• Polaridad
• Enlaces de hidrógeno
• Elevado punto de fusión y ebullición
• Alto calor específico
• Elevada tensión superficial

Estas propiedades permiten que el agua sea un medio fluido de transporte y un regulador de temperatura.

Sales minerales

Las sales minerales pueden encontrarse disueltas o precipitadas. Sus funciones incluyen:

• Formación de esqueletos y caparazones
• Mantenimiento de la salinidad
• Estabilización de disoluciones
• Movimiento muscular
• Impulso nervioso

Glúcidos

Los glúcidos son biomoléculas orgánicas formadas por C, H y O. Se clasifican en:

Monosacáridos

Son los glúcidos más sencillos. Son solubles en agua y tienen poder reductor.

Oligosacáridos

Están formados por la unión de dos a diez monosacáridos. Los más abundantes son los disacáridos, formados por dos monosacáridos.

Polisacáridos

Son los glúcidos más abundantes en la naturaleza. Están formados por más de diez monosacáridos.

Los glúcidos desempeñan funciones energéticas y estructurales.

Lípidos

Los lípidos son biomoléculas orgánicas compuestas por C, H y O. Pueden clasificarse en:

Saponificables

• Ácidos grasos
• Acilglicéridos (grasas)
• Ceras
• Fosfolípidos
• Glucolípidos

Insaponificables

sin ac gras: esteroides (colesterol, hormnoas, vitaminas) terpenos prostaglandinas

Entre parentesis los lipidos de membrana.

Acidos grasos: son moleculas que poseen una larga cadena de 14 a 22 c y con un grupo carbonilo en uno de sus extremos. los acidos grasos se diferencian los unos de los otros en la longitud de la cadena y en si tienen o no insaturaciones. saturados: no poseen insaturaciones cadena flexible. insaturados: poseen uno o varios insat son rigidos y carecen de libertad de giro

propiedades: las propiedades vienen determinadas por la longitud de la cadena y el grado de insaturacion: los acidos grasos son compuestos anfipaticos, ya que poseen una zona hidrofoba, la cadena con tendencia a formar fuerzas de van der waals con otras cadenas. el grupo carbonilo, la cabeza es polar e hidrofilo. Por poseer un grupo carboxilo pueden llevar a cabo: reac de esterificacion y reac de saponificacion. ACILGLICERIDOS O GRASAS: formados por una molecula de glicerina y 1, 2 o 3 moleculas de ac grasos entre ellos cabe destacar los triacilgliceridos. las grasas son moleculas apolares,hidrofobas, insolubles en agua. las grasas son moleculas de reserva energetica, en los vegetales en vacuolas y en animales en los adipositos. son mas apropiados que el glucogeno como reserva energetica ya que no solo pueden almacenarse en grandes cantidades sino que lo hacen en forma casi deshidratada, con lo que ocupan menos volumen. en algunos anim grasa aislante frio

CERAS: resultan de la esterificacion de un monoalcohol lineal de cadena larga con un acido graso tambien de cadena larga.

FOSFOLIPIDOS: son lipidos que forman parte de todas las membranas celulares.

Esfingolipidos: su estructura deriva de la union del alcohol esfingosina, un acido graso y un grupo polar que puede ser un aminoalcohol o un glucido. poseen un grupo polar y dos cadenas apolares hidrofobas por lo que desempeñan tambien una funcion estructural como constituyentes de las membranas celulares.

Esteroides: cabe destacar el colesterol presente en la mayoria de las celulas eucariotas, es un compuesto anfipatico ya que poseen un grupo polar hidrofilo mientras que el resto de la molecula es apolar hidrofobo.

Funciones de fosfolipidos: energetica: tal es el caso de las grasas un gramo de grasa libera mas del doble de la que sonsigue un

gramo de glucidos. Estructural: los fosfolipidos forman parte de las membranas celulares. Protectora: ceras. Transportadore. Reguladores: vitam y horm sex.

Caracter anfipatico de los lipidos: los lipidos que constityen las membranas tienen en comun que son moleculas anfipaticas contienen una parte hidrofila que se siente atraida por el agua y otra hidrofoba que la repele. es evidente que cuando estos lipidos se encuentran en medio acuoso sus cabezas polares tendran afinidad por el agua mientras que las colar evitaran el agua.

PROTEINAS:

podemos definirla como polimeros formados por la union, mediante enlaces peptidicos de aminoacidos. basicamente estan formadas por c h o n y pueden contener s

Aminoacidos: son las unidades estructurales que constituyen las proteinas, los monomeros que enlazados y repetidos muchas veces, forman los distintos tipos de proteinas. quimicamente son acidos organicos que llevan ademas del grupo carboxilico un grupo amino. en las proteinas encontramos 20 aminoacidos diferentes que son practicamente los mismos para todos los seres vivos.

Enlace peptidico: se trata de un enlace que se establece entre el grupo carboxilo de un aminoacido y el grupo amino de otro. caract: es un enlace covalente muy resistente, se comporta como un doble enlace rigida e impide el giro, mismoplano.

Estructura de las proteinas:

1. se refiere a la secuencia que siguen los aminoacidos, toda cadena posee dos extremos. la estructura primaria es de gran importancia porque de ella van a depender todos los demas niveles estructurales. la alteracion de la secuencia de amonoacidos dara lugar a una proteina diferente que puede perder su actvidad biologica.

2. es la disposicion de la secuencia de amonoacidos o estructura primaria en el espacio. la estabilidad de la estructura se debe a la capacidad de giro de los enlaces todos excepto los peptidicos y la formacion de puentes de hidrogeno. alfa helice: la cadena de aminoacidos se enrrolla sobre si misma en forma de helice la estructura se mantiene gracias a los enlaces de hidrogeno intracaternarios. lamina plegada: plegamiento formando una especie de fuelle o zigzag, por medio de puentes de  hidrogeno intercatenarios. los radicales aparecen por encima y por debajo de la lam

3. es la disposicion que adquiere en el espacio la estructura secundaria. conjunto de plegamientos caracteristicos  que se producen por la union de los radicales de los aminoacidos.

4.union de moleculas que forman una estructura cuaternaria mediante puentes de hidrogeno, fuerzas de van der waals y puentes disulfuro.

Propiedades: solubilidad, desnaturalizacion: la alteracion de la concentracion, el grado de acidez, la temperatura, provocan la desnaturalizacion. no afecta a la estructura primaria sin embargo al ver alterada su forma espacial la proteina perderan su funcion biologica. puede existir la renaturalizacion. especificidad.

Funciones: de reserva: ovoalbumina,caseina,gliadina.estructural:glucoproteinas de membrana, histonas, colageno. homeostatica.de trsnsporte:hemoglobina, citocromas, lipoproteinas

inmuno defensiva: anticuerpos,mucinas. hormonal:insulina,glucagon. contractil: actina, miosina.Enzimatica.

ACIDOS NUCLEICOS: son biomoleculas responsables de las funciones de los seres vivos, ya que contienen los mensajes y las instrucciones para llevar a cabo todos los procesos vitales. constituidos por c,h,o,n,p. existen dos tipos adn, arn, las pentosas posibles son ribosa y desoxirribosa. las bases nitrogenadas pueden ser: puricas, derivan de la purina son a g y pirimidinicas, derivan de la pirimidina c u arn t adn. nucleosido=pentosa+base nitrogenada unida por un enlace n-glucosidico (entre el carbono 1 de la pentosa y el n de la base). nucleotido= nucleosido + acido fosforico unidos por un enlace ester.

nucleotidos: atp,adp ampc(intervienen en transferencia de energia)

ADN: esta formado por muchos nucleotidos, son desoxirribonucleotidos de a,c,g,t unidos por enlaces tipo ester. se pueden distinguir 3 niveles estructurales:

1. estructura primaria la secuencia de nucleot

2. la doble helice: la molecula de adn esta formada por dos cadenas antiparalelas enrolladas en espiral en torno a un eje imaginario, formando una helice dextrogira. las bases nitrogenadas se encuentran en el interior de la helice unidas mediante puentes de hidrogeno y siempre emparejadas at y cg. lo que hace que las dos cadenas sean complementarias. las desoxirribosas y los grupos fosfatos que las unen se encuentran en el exterior de la helice de modo que las cargas negativas de los grupos fosfatos interaccionan con los cationes presentes dando mas estabilidad a la molecula. segun la estructura: monocatenario (virus), bicatenarios lineal(eucariotas)y cirular(bacterias).

3. adn superenrollado

ARN: formado por ribonucleotidos a,c,g,u que se unen por enlaces tipo ester. tipos: arn mensajero, arn transferente, arn ribosomico y arn nucleolar.