El Agua y su Importancia en los Seres Vivos
La elevada calor específico hace del agua un buen amortiguador térmico, colaborando en mantener la temperatura interna de los seres vivos a pesar de las variaciones externas.
La elevada fuerza de adhesión permite el ascenso del agua por un conducto capilar. Es importante, por ejemplo, para la ascensión de la savia bruta por el xilema de las plantas.
Composición Química de las Células
Tipos de Moléculas
- Aminoácido (A): compuesto nitrogenado (14)
- Almidón (B): glúcido (1), polisacárido (8)
- Ribosa (C): glúcido (1), monosacárido (7), pentosa (2), aldosa (3)
- Adenina (D): base nitrogenada (5)
- ATP (E): compuesto nitrogenado
Funciones de las Proteínas
| Función | Ejemplos |
|---|---|
| Catálisis | Cualquier enzima |
| Regulación | Cualquier hormona proteica (insulina, glucagón, etc.) |
| Estructural | Colágeno, elastina, queratina |
| Transporte | Sangre: hemoglobina, albúmina; transporte a través de las membranas: bomba de Na+/K+, proteínas de canal, etc. |
| Recepción de señal | Receptor de hormonas |
| Defensa | Anticuerpos |
| Reserva | Caseína, gliadina, ovoalbúmina |
| Contracción | Actina, miosina |
| Coagulación | Trombina, fibrinógeno |
| Tóxico | Toxinas |
Lípidos
Triglicéridos
LECHE: Es un triglicérido, éster de ácidos grasos con el glicerol: 3 ácidos grasos por cada molécula de glicerol. Por lo tanto, el enlace que une cada ácido graso con el glicerol es un enlace éster.
Glúcidos
- Molisch: glúcidos
- Fehling: azúcares reductores
Proteínas
- Biuret: enlaces peptídicos
- Xantoproteica: aminoácidos aromáticos
Metabolismo Celular
Organismos Fotoautótrofos y Quimioheterótrofos
Vegetales:
- Fototrofos: pueden usar la luz como fuente de energía
- Autótrofos: pueden usar CO2 como fuente de carbono, es decir, son fotoautótrofos
Animales:
- Quimiotrofos: debemos usar sustratos oxidables como fuente de energía
- Heterótrofos: debemos usar materia orgánica como fuente de carbono, es decir, somos quimioheterótrofos
Ejemplos de Especies
Especie 1:
- Sólo sobrevive en presencia de luz: es fototrofa
- Puede sobrevivir en ausencia de sacarosa: es autótrofa
Especie 2:
- Sólo sobrevive en presencia de sacarosa: es heterótrofa
- Puede sobrevivir con o sin luz: es quimiotrofa
Mutaciones y Enzimas
Probablemente la irradiación ha modificado el ADN (una mutación) en algún lugar que ha originado una alteración en una enzima de la vía de síntesis de la arginina (desde amoníaco). Este hecho está de acuerdo, pues, con la idea de que un gen corresponde a una enzima.
Estructura y Función de las Biomoléculas
B y E: enlace glucosídico, un disacárido o sacarosa, mientras que la molécula a la que se refiere la pregunta es un disacárido. En las células animales, el glúcido con el que se almacena energía es un polisacárido, el glucógeno.
A: Fosfolípido. D: son moléculas lipídicas, bastante insolubles en agua (hidrofóbicas), aunque las dos tienen una pequeña parte soluble en agua (hidrofílica).
C y G: enlace peptídico, péptidos, polipéptidos o proteínas.
Efecto del pH en la Actividad Enzimática
La gráfica indica que la enzima tiene un pH óptimo ácido (alrededor de 4), por lo que es probable que actúe en los lisosomas.
a) La variable independiente de este experimento es la acidez. La variable dependiente es la actividad enzimática.
b) Para asegurar que los resultados obtenidos dependan únicamente de las modificaciones que hace la persona que experimenta, se deben controlar todas las demás variables que puedan afectar la actividad enzimática, como la temperatura, la concentración de la enzima y del sustrato, etc.
Efecto de la Temperatura en la Actividad Enzimática
En las condiciones en que se realiza el experimento, las temperaturas de 35 y 40 °C permiten que una mayor fracción de moléculas de la enzima hayan adquirido su estructura nativa, aquella que conlleva su actividad. Si hay un número mayor de moléculas activas, es previsible que la reacción química incremente su velocidad y, por tanto, el almidón desaparezca más rápidamente.
Variable independiente: la temperatura.
Variable dependiente: velocidad de la reacción.
Estructura de las Membranas Celulares
Anfipático, es decir, una parte de su molécula tiene carácter polar (afinidad por el agua), mientras que la otra tiene carácter apolar (rechazo del agua). Esta característica permite a los lípidos que la presentan constituir bicapas que separan medios acuosos. La orientación de cada una de las capas no es al azar, sino que, mientras la parte no polar se recoge en el interior de la bicapa, las partes polares establecen interacciones con las moléculas de agua de los medios acuosos.
Tipos de Transporte a través de la Membrana
Transporte pasivo (sin gasto energético, a favor de gradiente):
- Difusión: paso espontáneo a través de la membrana.
- Difusión facilitada: gracias a la acción de proteínas transportadoras específicas situadas en la membrana celular.
Transporte activo (con consumo energético, puede ir en contra de gradiente): gracias a la acción de proteínas transportadoras específicas situadas en la membrana celular.
Principales Tipos de Biomoléculas
| Tipo de Biomolécula | Monómeros | Enlace | Ejemplos | Función |
|---|---|---|---|---|
| Polisacáridos | Monosacáridos | Glucosídico | Glucógeno, almidón, celulosa | Reserva energética en animales y vegetales; estructural en vegetales |
| Proteínas | Aminoácidos | Peptídico | Cualquier enzima, insulina | Enzimática, hormonal |
| Ácidos nucleicos | Nucleótidos | Fosfodiéster | ADN, ARN | Almacenaje y transmisión de la información genética |
Preguntas sobre Biomoléculas
A. – Falso. Las propiedades de una proteína dependen tanto de los aminoácidos de los cuales están formadas como del orden en que estos aminoácidos están unidos. La diversidad de las proteínas se debe al casi ilimitado número de maneras mediante las cuales se pueden combinar los 20 aminoácidos diferentes en una secuencia lineal.
B. – Falso. Las membranas biológicas son bicapas de fosfolípidos y colesterol, pero estos compuestos se unen entre ellos mediante enlaces no covalentes. Por lo tanto, una membrana no es una macromolécula.
C. – Cierto. El esqueleto de los ácidos nucleicos está formado por grupos ribosa (o desoxirribosa en el ADN) alternos con grupos fosfato. La ribosa y la desoxirribosa son glúcidos.
D. – Falso. El ARN sí tiene las cuatro bases nombradas en la pregunta, pero el ADN tiene T en lugar de U. Sin embargo, T y U son muy similares, ya que sólo se diferencian en un solo grupo metilo.
Experimento sobre la Fotosíntesis
Hay que fijar la concentración de dióxido de carbono en uno de los valores, cualquiera. Deben fijarse las condiciones de luz en uno de los valores, cualquiera. En montajes diferentes sometidos a la concentración y condiciones de luz escogidas, se varía la temperatura (15°, 20°, 25°C). Se vigilan otras condiciones que puedan afectar el experimento (la duración, la cantidad de elodea que se usa en el experimento, etc.), deben ser las mismas en todos los montajes. Se determina la cantidad de gas después de un tiempo determinado. El dióxido de carbono es incorporado a biomoléculas orgánicas gracias a la fotosíntesis. El gas que se acumula en el tubo es oxígeno.