Conceptos Básicos de Biología: Isomería, Células y Biomoléculas

Isomería Óptica

Los compuestos con un carbono asimétrico exhiben actividad óptica o isomería óptica. Cuando un haz de luz polarizada incide sobre ellos, se desvía de su plano de polarización, y el rayo refractado emerge con un plano de polarización diferente.

Estereoisomería

Si colocamos el grupo aldehído en la posición superior, podemos hablar de dos isómeros espaciales en función de la orientación espacial del grupo -OH: el enantiómero D y el enantiómero L.

Medios Hipertónico e Isotónico

Medio Hipertónico

Un medio hipertónico tiene una mayor concentración de soluto en comparación con el otro lado de la membrana. El agua tiende a moverse hacia el lado con mayor concentración de soluto para diluirlo.

Medio Isotónico

Un medio isotónico tiene la misma concentración de soluto a ambos lados de la membrana semipermeable. No hay movimiento neto de agua, o la cantidad de agua que pasa en un sentido es igual a la que pasa en el contrario.

Clasificación de los Glúcidos

Monosacáridos

Los monosacáridos son glúcidos formados por una sola cadena polihidroxialdehídica o polihidroxicetónica. Se clasifican según el número de átomos de carbono (entre 3 y 7) en: triosas, tetrosas, pentosas, hexosas y heptosas.

Oligosacáridos

Los oligosacáridos son glúcidos formados por la unión de entre 2 y 10 monosacáridos. Se clasifican según el número de monosacáridos en: disacáridos, trisacáridos, etc.

Polisacáridos

Los polisacáridos son glúcidos formados por la unión de más de 10 moléculas de monosacáridos.

Hemiacetal

Un compuesto con un enlace hemiacetálico surge de la unión entre un grupo alcohol y un grupo aldehído. Como consecuencia, se crea un nuevo carbono asimétrico, llamado carbono anomérico, mientras que el grupo alcohol se conoce como OH hemiacetálico.

Diferencias entre Almidón y Celulosa

  1. El enlace glucosídico del almidón es de tipo alfa(1-4), mientras que el de la celulosa es beta(1-4).
  2. El almidón es un excelente compuesto de reserva, mientras que la celulosa es una excelente molécula estructural.
  3. El almidón tiene una estructura helicoidal, mientras que la celulosa forma cadenas lineales que se unen a otras cadenas paralelas mediante puentes de hidrógeno.
  4. El almidón es una mezcla de polímeros de alfa-glucosa, mientras que la celulosa es un polímero de glucosa unida por enlaces glucosídicos.
  5. El almidón es soluble en agua caliente, mientras que la celulosa es altamente cristalina y no se disuelve en agua.

Teoría Celular

La célula es la unidad vital, morfológica, fisiológica y genética de todos los seres vivos. El significado de los términos es el siguiente:

  • Unidad vital: La célula es el ser vivo más pequeño y sencillo.
  • Unidad morfológica, anatómica o estructural: Todo ser vivo está compuesto por una o varias células.
  • Unidad fisiológica: Cada célula posee su propia actividad vital.
  • Unidad genética: Toda célula procede de otra preexistente.

Dipolo del Agua

La molécula de agua es dipolar debido a que está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno unidos mediante enlace covalente. El oxígeno es más electronegativo que los hidrógenos, por lo que los electrones de ambos hidrógenos se desplazan hacia el oxígeno, creando un polo negativo en el átomo de oxígeno (mayor densidad electrónica) y dos polos positivos en los hidrógenos (déficit de carga). Este carácter dipolar permite que el agua establezca puentes de hidrógeno entre las moléculas vecinas.

Proporción de Agua y Ósmosis

La ósmosis es un fenómeno en el que un disolvente (agua) se mueve a través de una membrana semipermeable desde una solución más diluida hacia otra más concentrada. La capacidad del agua para entrar o salir de una célula depende de la diferencia de concentración entre los líquidos extracelular e intracelular, determinada por la presencia de sales minerales y moléculas orgánicas disueltas.

Difusión y Diálisis

Difusión

La difusión es el fenómeno por el cual las moléculas disueltas tienden a distribuirse uniformemente en el agua.

Diálisis

La diálisis consiste en separar partículas dispersas de alto peso molecular de las de bajo peso molecular, utilizando una membrana semipermeable que permite el paso de moléculas pequeñas pero no de las grandes.

Plantas y Agua de Mar

Regar las plantas con agua de mar provocaría plasmólisis, que es la salida de agua del interior de la célula hacia el exterior por ósmosis. Esto haría que la planta se marchitara y muriera.

Medio Interno de la Célula Vegetal

El medio interno de la célula vegetal es hipotónico, es decir, tiene una concentración de solutos baja en comparación con otros medios con mayor concentración.

Lípidos Saponificables

Los lípidos saponificables son ésteres de ácidos grasos y un alcohol. Se dividen en dos grupos:

  1. Simples: Compuestos por carbono, hidrógeno y oxígeno, formados por entre una y tres moléculas de ácidos grasos y un alcohol. Se clasifican según el número de ácidos grasos en: monoacilglicéridos (una molécula de ácido graso), diacilglicéridos (dos) y triacilglicéridos (tres).
  2. Complejos: Compuestos por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre, formados por una o más moléculas de ácidos grasos, una molécula de ácido fosfórico, un alcohol e incluso un glúcido. Se llaman fosfolípidos si llevan un ácido fosfatídico y glucolípidos si llevan un glúcido.

Lípidos Insaponificables

Los lípidos insaponificables no contienen ácidos grasos. Los tipos principales son:

  • Terpenos: La unidad que se repite es el isopreno (2-metil-1,3-butadieno).
  • Esteroides

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