Funciones de las Sales Minerales en los Seres Vivos

Las sales minerales desempeñan un papel crucial en los seres vivos. Sus principales funciones son:

• Mantener el grado de salinidad del medio interno.
• Estabilizar dispersiones coloidales.
• Intervenir en la ósmosis.
• Constituir soluciones tampón o amortiguadoras para mantener el pH intracelular.
• Formar estructuras esqueléticas.

Células Turgentes

Cuando el medio externo celular es hipotónico respecto al medio interno, se produce la entrada de agua al interior de la célula. Esto ocasiona un aumento del volumen celular y la disminución de la presión osmótica en el interior celular. En el caso de las células animales, puede producirse estallido celular. En las vegetales, debido a la existencia de la pared celular rígida, se produce turgencia, o también se dice que las células están turgentes.

Células Plasmolizadas

Cuando el medio externo celular es hipertónico respecto al medio interno, sale agua de la célula por ósmosis. Entonces, disminuye el volumen celular y aumenta la presión osmótica en el interior celular. En el caso de las células vegetales, este fenómeno provoca la rotura de la célula o plasmólisis, al desprenderse la membrana plasmática de la pared celular.

Difusión, Diálisis y Ósmosis: Semejanzas y Diferencias

Las semejanzas entre difusión, diálisis y ósmosis son que son procesos que tienen lugar en las disoluciones salinas.

Las diferencias son:

• Difusión: se intercambian solutos de pequeño tamaño o gases a favor de gradiente a través de una membrana permeable.
• Diálisis: se separan solutos de distinto tamaño.
• Ósmosis: se intercambia agua en contra de gradiente a través de una membrana semipermeable.

Concepto de Inhibidor y Tipos de Inhibición Enzimática

Los inhibidores son sustancias específicas que disminuyen parcial o totalmente la actividad enzimática. Existen dos tipos:

Inhibición Irreversible

Ocurre cuando el inhibidor destruye o modifica la enzima, que no puede recuperar su actividad.

Inhibición Reversible

Se produce cuando el complejo enzima-inhibidor puede disociarse y volver a actuar. Dentro de este tipo existen dos casos:

Inhibición Competitiva

Se produce cuando el inhibidor compite con el sustrato por el centro activo, debido a que es una molécula parecida, por lo que la enzima no es capaz de distinguirlo.

Inhibición No Competitiva

Se produce cuando el inhibidor compite con otros grupos de la enzima, produciendo en ella una modificación que impide su unión con el sustrato.

Concepto de Enzima y Características Diferenciales

Las enzimas son biocatalizadores y proteínas específicas que catalizan las reacciones químicas que se producen en la célula, acelerándolas hasta hacerlas casi instantáneas. Las características que las diferencian son:

• Producen modificaciones en el sustrato sobre el que actúan por ruptura, formación o distribución de sus enlaces covalentes o por introducción o pérdida de algún grupo funcional.

Proporción de Bases Nitrogenadas en el ADN

Si una molécula de ADN presenta una proporción de adenina del 30%, entonces:

• Timina: 30%
• Guanina: 20%
• Citosina: 20%

El conjunto de las bases púricas (guanina y adenina) es del 50%.

El conjunto de las bases pirimidínicas (timina y citosina) es del 50%.

Definiciones de Conceptos

• Carbono asimétrico: Son aquellos carbonos unidos a 4 radicales diferentes.
• Carbono anomérico: Es aquel carbono que en su forma lineal tiene el grupo funcional cetónico o aldehídico y en su forma cíclica el enlace hemicetálico o hemiacetálico.
• Estereoisomería: Son isómeros que tienen la misma fórmula molecular y la misma secuencia de átomos enlazados, con los mismos enlaces entre sus átomos, pero difieren en la orientación tridimensional de sus átomos en el espacio.
• Epímero: Son aquellos que se diferencian en la posición de un único OH de un carbono asimétrico.
• Enlace O-glucosídico: Es el enlace mediante el cual se unen entre sí dos o más monosacáridos formando disacáridos o polisacáridos, respectivamente. Se establece entre un grupo OH de un monosacárido y otro grupo OH de otro monosacárido, con desprendimiento de una molécula de agua.

Concepto de Glúcido y Grupos Funcionales

Los glúcidos son biomoléculas orgánicas que están constituidas por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O). Son polialcoholes en los que uno de sus grupos hidroxilos ha sido sustituido por un grupo cetona o aldehído. Se llaman también azúcares porque la mayoría de ellos tienen sabor dulce, e hidratos de carbono porque las proporciones de hidrógeno y oxígeno son iguales a las que se encuentran en el agua.

Se llaman aldosas a aquellos monosacáridos que tienen de grupo funcional aldehído, y cetosas a aquellos que llevan el grupo funcional cetona.

Significado de Símbolos: D, L, (+), (-), α y β

• D y L: Son términos relacionados con la isomería espacial. Se produce cuando el carbono asimétrico más lejano al grupo funcional presenta el grupo OH a la derecha de la molécula, se llama D, y cuando se encuentra a la izquierda se llama L.
• (+) y (-): Estos términos están relacionados con la isomería óptica. Están en relación con la desviación del plano de la luz polarizada. Si el monosacárido desvía el plano de la luz polarizada a la derecha, el isómero es dextrógiro (+), y si lo desvía a la izquierda, el isómero es levógiro (-).
• α y β: Son isómeros α (alfa) cuando presenta ciclación y tiene el grupo OH del carbono anomérico en posición inferior. Y son isómeros β (beta) cuando presentan forma ciclada y tiene el grupo OH del carbono anomérico en posición superior.

Lípidos Saponificables e Insaponificables

De las siguientes moléculas: terpenos, triglicéridos, colesterol, ceras y fosfolípidos:

• Saponificables: triglicéridos, céridos, fosfolípidos. Ya que están constituidos por ácidos grasos de manera que al unirse con una base pueden dar jabón, mediante una reacción de saponificación.
• Insaponificables: terpenos y colesterol. Ya que no contienen ácidos grasos, por lo tanto no pueden realizar la reacción de saponificación ni formar jabones.

Bioelementos: Concepto y Tipos

Bioelementos: Son elementos químicos que forman parte de los seres vivos. Se han identificado algo más de 70 bioelementos, normalmente estables, excepto los gases nobles.

Bioelementos Mayoritarios

Los cuatro bioelementos mayoritarios en los seres vivos son:

• Carbono: Sus características atómicas le permiten formar largas cadenas hidrocarbonadas que servirán de esqueleto para las grandes biomoléculas.
• Hidrógeno
• Oxígeno
• Nitrógeno

Siempre se encuentran presentes en los seres vivos constituyendo el 96% en peso de la materia orgánica. Son, por tanto, los componentes esenciales con los que se construye la materia viva formando las biomoléculas, siendo las principales los glúcidos, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos.

Oligoelementos: Concepto y Ejemplos

Oligoelementos: Elementos químicos imprescindibles para la vida que entran a formar parte de los seres vivos en una proporción pequeñísima. Se conocen 25 y constituyen aproximadamente el 0,1% de la materia orgánica.

• Fe (Hierro): Forma parte de la hemoglobina, que es el pigmento respiratorio que transporta el oxígeno desde los alvéolos pulmonares hasta los distintos tejidos, donde es imprescindible para la respiración celular.
• Cu (Cobre): Forma parte de la clorofila, que es el pigmento fotosintético capaz de absorber la energía luminosa necesaria para transformar la materia inorgánica en orgánica.

Propiedades Físico-Químicas del Agua

• Estado físico del agua: Esta propiedad está relacionada con los puentes de hidrógeno.
  • Sólido: Cuando las moléculas al unirse forman una malla rígida en la que los puentes de hidrógeno se mantienen fijos.
  • Líquido: Cuando los puentes de hidrógeno se destruyen y se forman continuamente originando una malla sin rigidez, esto hace que aumente el peso molecular por lo que el agua se encuentra en estado líquido a temperatura media.
  • Gaseoso: El agua está formada por dos o tres moléculas.
• Alta tensión superficial: Relacionada con los puentes de hidrógeno, hace relación a la resistencia que opone la superficie del agua a romperse. Esto hace que algunos organismos se puedan desplazar sobre su superficie sin romperla (como los zapateros).
• Alto poder de adhesión y cohesión entre sus moléculas: Debido a esta propiedad el agua puede ascender por los tubos de pequeño grosor produciéndose la capilaridad (por ejemplo, el tallo de las plantas).
• Gran capacidad para disolver sustancias: Debido a su carácter dipolar, el agua es capaz de disolver o separar las sales en sus iones correspondientes.
• Densidad del agua: En estado líquido, el agua es más densa que en estado sólido. Por ello, el hielo flota en el agua. Esto es debido a que los puentes de hidrógeno formados a temperaturas bajo cero unen a las moléculas de agua ocupando mayor volumen.

Monosacáridos: Definición, Clasificación e Importancia Biológica

Los monosacáridos son sustancias blancas, con sabor dulce, cristalizables y solubles en agua. Se oxidan fácilmente, transformándose en ácidos, por lo que se dice que poseen poder reductor (cuando ellos se oxidan, reducen a otra molécula).

Son moléculas sencillas. Están formados por 3, 4, 5, 6 ó 7 átomos de carbono.

Se nombran atendiendo al número de carbonos que presenta la molécula:

• Triosas: Tres carbonos. Son abundantes en el interior de la célula, ya que son metabolitos intermediarios de la degradación de la glucosa.
• Tetrosas: Cuatro carbonos.
• Pentosas: Cinco carbonos. Entre ellos se encuentran: ribosa y desoxirribosa, que forman parte de los ácidos nucleicos y la ribulosa que desempeña un importante papel en la fotosíntesis.
• Hexosas: Seis carbonos. Entre ellas tienen interés en biología, la glucosa y galactosa entre las aldohexosas y la fructosa entre las cetohexosas.
• Heptosas: Siete átomos de carbono.

Los monosacáridos tienen gran interés biológico, por ser los monómeros constituyentes de todos los glúcidos. Actúan como nutrientes de las células para la obtención de energía (función energética) y forman parte de otras moléculas (función estructural).