Bioquimica

BIOQUÍMICA

I. BIOELEMENTOS

A. Concepto

- Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de

los seres vivos.

B. Clasificación

1. Elementos mayoritarios

- Están presentes en porcentajes superiores al 0,1 % y aparecen en todos los seres vivos.

a. Bioelementos primarios (C, H, O, N /// P, S)

- Principales constituyentes de las biomoléculas. En conjunto 95% de la materia viva (C 20 %, H 9.5

%, O 62 % y N 2,5 %).

b. Bioelementos secundarios (Na, K, Ca, Mg, Cl)

- En conjunto 4,5% de la materia viva.

2. Oligoelementos (Fe, Mn, I, F, Co, Si, Cr, Zn, Li, Mo)

- Presentes en porcentajes inferiores al 0,1%, no son los mismos en todos los seres vivos. Son indispensables

para el desarrollo armónico del organismo.

- Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden considerarse

comunes para casi todos

II. BIOMOLÉCULAS

- Las biomoléculas o principios inmediatos, son las moléculas que forman parte de los seres vivos.

Agua

Inorgánicas

Sales minerales

Glúcidos

Lípidos

Proteínas

Biomoléculas

Orgánica

Ácidos nucleicos

III. BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS

A. El agua

- El agua - 60-90% de la materia viva. Su abundancia depende de la especie, la edad (menor proporción en

individuos más viejos) y la actividad fisiológica del tejido (mayor porcentaje los que tiene mayor actividad

como tejido nervioso o muscular). Aparece en el interior de las células, en el líquido tisular y en los líquidos

circulantes.

1. Estructura

- El agua es una molécula dipolar: los electrones que comparten el O y el H están desplazados hacia el

O por su mayor electronegatividad por lo que esa zona de la molécula tiene una ligera carga negativa y

la de los H es ligeramente positiva. Cuando dos moléculas de agua se aproximan, la zona positiva de

una molécula y la negativa de otra se atraen. Estas interacciones intermoleculares se conocen como

puentes de hidrógeno.

2. Propiedades y funciones biológicas

- A diferencia de otras sustancias de peso molecular semejante, el agua es líquida a temperatura ambiente.

Debido a su polaridad el agua es buen disolvente de los compuesto iónicos y polares. Los líquidos

orgánicos (citoplasma, líquido tisular, plasma, linfa, savia, ...) son disoluciones acuosas que sirven

para el transporte de sustancias y como medio en el que se producen las reacciones metabólicas.

- El agua no sólo es el medio en el que transcurren las reacciones del metabolismo sino que interviene

en muchas de ellas como en la fotosíntesis, en las hidrólisis y en las condensaciones.

- El calor específico (calor necesario para elevar 1ºC la temperatura de 1 g) es relativamente elevado, así

como el calor de vaporización. Gracias a estas dos propiedades el agua interviene en la termorregulación.

- Máxima densidad a 4°C. Como consecuencia el hielo flota sobre el agua líquida, lo que impide los

océanos y otras masas menores de agua se congelen de abajo a arrib

tructuras esqueléticas, como el carbonato de calcio (caparazones

calcáreos) o el fosfato de calcio (esqueleto de vertebrados).

2. Sales con función reguladora

- Se encuentran ionizadas, disueltas en un medio acuoso.

a. Fenómenos osmóticos

- Osmosis: difusión a través de una membrana semipermeable (solo permite el paso del disolvente).

- Medios hipertónico (el de mayor concentración), hipotónico (el de menor) o isotónico (cuando los dos

medios separados por la membrana semipermeable tienen la misma concentración de solutos).

- A través de una membrana semipermeable el agua pasa siempre del medio hipotónico al hipertónico.

- Plasmólisis (pérdida de agua de una célula en un medio hipertónico) y turgencia (la célula se hincha

en un medio hipotónico, pudiendo llegar a estallar (lisis) si carece de pared celular y la diferencia de

concentraciones es grande).

b. Regulación del pH

- Soluciones amortiguadoras formados por un ácido débil y su base conj

BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS 4

5. Polisacáridos

a. Concepto

- Macromoléculas formadas por polimerización* de monosacáridos unidos entre sí mediante enlaces

O-glucosídicos.

* Un polímero es una macromolécula formada por la repetición de una subunidad básica conocida como

monómero. En este caso los monómeros son los monosacáridos.

b. Propiedades

- Peso molecular elevado (son macromoléculas).

- Hidrolizables (por hidrólisis generan monosacáridos)

- No dulces. Insolubles

c. Principales polisacáridos

- El almidón y el glucógeno actúan como reservas energéticas y son hidrolizados en glucosas cuando

ésta es necesaria. La acumulación de glucosa libre en las células generaría problemas osmóticos.

- La celulosa y la quitina son polisacáridos estructurales. Los enlaces entre los monosacáridos son

más resistentes a la hidrólisis.

Almidón

- Polímero de la glucosa. Presenta dos formas estructurales: amilasa (forma helicoidal no ramificada)

y amilopectina (forma helicoidal ramificada).

- Reserva energética en vegetales. Aparecen formando gránulos característicos: amiloplastos.

Abundante en la patata y en muchas semillas.

Amilosa Amilopectina

- Glucógeno

- Semejante a la amilopectina pero con más ramificaciones.

- Reserva energética en animales. Se acumula en el hígado y en los músculos.

- Celulosa

- Polímero de la glucosa. Estructura lineal no ramificada. Es la molécula más abundante en la naturaleza.

- Función estructural en vegetales: principal componente de la pared celular. Su estructura lineal favorece

la disposición en paralelo de varias moléculas que se unen mediante puentes de hidrógeno.

- Difícilmente digerible, solo ciertas bacterias (como las que viven en simbiosis en el estómago de

los rumiantes) producen enzimas capaces de hidrolizar la celulosa.

- Quitina

- Polímero de un derivado de la glucosa: la N-acetilglucosamina

- Función estructural: principal componente de la pared celular de los hongos y del exoesqueleto de

artrópodos.

B. Lípidos

1. Concepto

- Biomoléculas orgánicas formadas por C, H y O; en algunos casos

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