Biología Y Materia Viviente Biología PDF

UNIDAD: N°01 la evolución de las distintas especies, sus semejanzas, diferencias, BIOLOGÍA Y MATERIA VIVIENTE relaciones y su rol en el árbol filogenétic...

UNIDAD: N°01 la evolución de las distintas especies, sus semejanzas, diferencias, BIOLOGÍA Y MATERIA VIVIENTE relaciones y su rol en el árbol filogenético de la vida. b) Ontogenia. Llamada también Embriología, estudia los procesos desde OBJETIVOS: la formación del huevo o cigoto hasta la formación de un individuo Identifica las ramas de la biología. completo. Clasifica los diferentes campos de estudio de la biología. c) Genética. Estudia la herencia y la variación de los individuos, de sus Identifica las características de los seres vivos. ascendientes y descendientes. Analiza como la herencia biológica es Describe la composición química de la materia. transmitida de una generación a otra y como se efectúa el desarrollo de las características que controlan estos procesos. I. BIOLOGÍA. 1.4. CIENCIAS BIOTÁXICAS. Estudia el ordenamiento y clasificación de los Etimología → Resulta de unir las dos voces griegas: Bios = vida y Logos = organismos vivos de acuerdo a la selección de estructuras zoológicas, tratado o estudio. botánicas, citológicas, fisiológicas, paleontológicas, geográficas y Así podemos considerarla como el tratado o estudio de la vida; vida que es filogenéticas para el establecimiento de grupos taxonómicos representada por todos los seres vivos. Por ello se dice que la Biología es la característicos, así tenemos: ciencia que estudia a los seres vivos. Taxonomía. Trata de la distribución y clasificación de los organismos de La palabra Biología fue incorporada al lenguaje a partir de los trabajos de a) acuerdo a sus analogías, semejanzas u origen. Habitualmente, se Jean Baptiste de Lamarck en 1801. emplea el término para designar a la taxonomía biológica, la ciencia de La Biología como ciencia surge de manera formal en el siglo XIX y ha definido ordenar a los organismos en un sistema de clasificación compuesto por su objeto de estudio a lo largo de la historia; ha establecido conceptos, teorías una jerárquica de taxones, anidados. y principios y varios enfoques metodológicos para abordar el estudio de la b) Biogeografía. Rama de la geografía general que estudia la distribución vida. de los seres vivos (fenómenos biológicos) sobre la superficie terrestre, Este campo de conocimiento que inició como la descripción y la clasificación las causas de dicha distribución, las relaciones locales de los seres vivos del mundo viviente se ha transformado en una ciencia que busca comprender entre sí y con su ambiente y su evolución en el tiempo. las funciones y las estructuras de los seres vivos; integra temas c) Ecología. Estudia las interacciones que determinan la distribución, fundamentales en el estudio de los organismos, como son: el desarrollo, la abundancia, número y organización de los organismos de los herencia, la evolución, la interacción con el medio y con otros organismos. Se ecosistemas considera el padre de la Biología a Aristóteles d) Paleontología. Estudia e interpreta el pasado biológico de la tierra a CAMPOS DE ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA través de restos de animales y vegetales. Estudiaremos los campos de la biología bajo los siguientes criterios: Incluye el estudio de fósiles corporales huellas y rastros (icnofósiles) − De acuerdo al enfoque morfológico y funcional del ser vivo. restos orgánicos fosilizados (coprolito) y residuos químicos. − De acuerdo con el tipo de organismos a estudiar. 2. DE ACUERDO CON EL TIPO DE ORGANISMO A ESTUDIAR − De acuerdo con el nivel en el que se estudia la materia viva Tomando en cuentan las particularidades de las especies de 1. DE ACUERDO AL ENFOQUE MORFOLÒGICO Y FUNCIONAL DEL organismos, tenemos: SER VIVO: a. MICROBIOLOGÍA. Estudia a los microorganismos que solo son 1.1 CIENCIAS BIOSTÁTICAS: Estudian a los organismos sin visibles con ayuda del microscopio. Incluye: considerar sus actividades. Bacteriología. Estudia a las bacterias. a. Morfología. Estudia y describe la forma, estructura y características Micología. Estudia a los hongos. somáticas de los organismos de los diferentes reinos de los seres vivos Virología. Estudia a los virus. b. Anatomía.: Estudia la estructura de los seres vivos, es decir, la forma, Protozoología. Estudia los protozoarios. topografía, la ubicación, la disposición y la relación entre sí de los órganos que las componen. Por ejemplo, la estructura de una célula, la b. BOTÁNICA. Se ocupa del estudio de las plantas. Comprende: apariencia externa de un organismo, la descripción de sus órganos u  Ficología. Estudia a las Algas. organelos, la organización de sus órganos, los vínculos entre sus  Botánica Criptogámica. Estudia las plantas que carecen de flores órganos, etc. y que sus órganos reproductores son muy pequeños. Se divide a c. Citología: Se encarga del estudio de las cuanto a lo que respecta a su su vez en: Briología. estudia los musgos y hepáticas; y origen, propiedades estructura, funciones u orgánulos que contienen su Pteridología: estudia a los helechos y cola de caballo. interacción con el ambiente durante su ciclo vital.  Botánica Fanerogámica. Estudia a las plantas con órganos d. Histología: Estudia todo lo referente a los tejidos orgánicos, su reproductores (flores) grandes. estructura microscópica, su desarrollo y sus funciones.  Carpología. Se encarga del estudio de semillas y frutos. 1.1. CIENCIAS BIODINÁMICAS: Estudian la naturaleza y los factores de los  Palinología. Estudia los granos de polen. fenómenos vitales asi como la actividad y conducta de los seres vivos. Comprenden las siguientes especialidades c. ZOOLOGÍA. Estudia a los animales, se subdivide en: a. Biofísica: Estudia las leyes que rigen los procesos vitales en los c.1. INVERTEBRADOS organismos vivos. Estudio interdisciplinario de los problemas y ✓ Helmintología. Estudia a los vermes “gusanos”. fenómenos biológicos mediante el uso y los principios de la física ✓ Entomología. Estudia a los Insectos. b. Fisiología: Estudia los fenómenos relacionados con funciones de los ✓ Malacología. Estudia a los Moluscos. órganos de los seres vivos. Estudia cómo funciona cada órgano u ✓ Aracnología: Estudia a los arácnidos. organelo de los seres desde las bacterias hasta los mamíferos. ✓ Carcinología: Estudia a los crustáceos. c.2. VERTEBRADOS 1.2. CIENCIAS BIOQUÍMICAS. Estudia la composición química y los ✓ Ictiología. Estudia a los Peces. cambios químicos que ocurren en los seres vivos. Se dividen en: ✓ Anfibología. Estudia a los Anfibios. a) Estequiologia: Estudia los átomos o elementos biogenésicos de que ✓ Herpetología. Estudia a los Reptiles. están constituidos los seres vivos ✓ Ornitología. Estudia a los Aves. b) Biodinámica: Estudia la naturaleza de las transformaciones químicas ✓ Mastozoología. Estudia a los Mamíferos. que ocurren en el interior de los seres vivos. 1.3. CIENCIAS BIOGÉNICAS. Estudia el origen de la vida y la diversidad REINO Animal biológica, así como su evolución en el tiempo y en el espacio. FILO Cordados Comprenden: CLASE Mamiferos a) Filogenia: Se encarga de estudiar el origen y evolución de los seres ORDEN Primates vivos. Sirve para establecer relaciones entre los organismos a partir de FAMILIA Homínidos su ADN, ARN, anatomía, embriología, morfología y otros datos GÉNERO Homo biológicos de interés. La información obtenida ayuda a entender mejor ESPECIE Sapiens 1  principio: “todo ser vivo proviene de otro ser vivo”. 3. DE ACUERDO CON EL NIVEL EN EL QUE SE ESTUDIA LA MATERIA VIVA Tomando en cuenta los niveles de organización de los seres vivos tenemos: a) Biología molecular. Estudia la estructura y regulación del gen. b) Biología celular. Estudia todo lo relacionado con la célula: sus características, estructura, fisiología, etc. c) Organología. Estudio de los órganos. APLICACIONES DE LA BIOLOGÍA Dentro de las aplicaciones de la Biología, tenemos: a) La agronomía. Se encarga de aplicar los conocimientos al cultivo de la Experimento de Pasteur tierra. b) La ganadería. Se encarga de la crianza de animales. El arte de la cría, b) Teoría Creacionista: se denomina creacionismo al conjunto de mejoramiento y multiplicación de animales domésticos se denomina creencias inspiradas en doctrinas religiosas, según las cuales la Tierra Zootecnia e incluye: y cada ser vivo que existe actualmente proviene de un acto de creación por un ser divino. − Apicultura. Crianza de abejas. Los puntos de vista aristotélicos tuvieron gran apogeo y permanecieron − Sericultura. Crianza de gusanos de seda. indiscutibles durante casi dos mil años. La iglesia cristiana, una vez − Lombricultura. Crianza de lombrices de tierra. establecida como religión oficial en el Imperio Romano, incorporó el − Porcinocultura. Crianza de cerdos. pensamiento aristotélico y platónico a su doctrina, convirtiéndolos así en − Avicultura. Crianza de aves. dogmas teológicos. De este modo la idea de la generación espontánea − Piscicultura. Crianza de peces. se formalizó en el vitalismo, según el cual, para que la vida surgiera era − Cunicultura. Crianza de cuyes. necesaria la presencia de una fuerza vital, o de un soplo divino, o de un − Ovinotecnia. Crianza de ovejas. espíritu capaz de animar la materia inerte. − Equinotecnia. Crianza de ganado yeguarizo. c) La medicina humana. Representa el tratamiento y la prevención de las c) Teoría Cosmogónica: August Arrhenius (1906) sostuvo que la tierra ha enfermedades que afectan al hombre. sido “sembrada” desde el espacio, ya que los microorganismos llegaron d) La medicina veterinaria. Se dedica al tratamiento en meteoritos o de alguna otra manera y que al encontrar un medio fértil y prevención de enfermedades de los animales. crecieron y desarrollaron produciendo todas las especies hasta hoy e) La biotecnología moderna. Ejerce la genética de los seres vivos. existentes. Esta teoría fue refutada algunos años más tarde por Becquerel, quien señaló que no existe ser vivo que pueda resistir la 4. MATERIA VIVIENTE sequedad, temperatura muy baja, intensa radiación cósmica existente La materia viva es un sistema físico-químico sumamente complejo y en el espacio sideral. termodinámicamente activo, capaz de captar energía en su entorno y transformarla para su propio beneficio. d) Teoría Quimiosintética: postuló que la atmósfera primitiva estaba A. ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA MATERIA VIVIENTE. compuesta de Metano, Amonio, CO2 y H2O en forma de vapor, y que Existen teorías que tratan de explicar el origen de la vida o materia habrían sido "activados", para reaccionar entre ellos por las viviente. Entre éstas destacan: condiciones del momento (volcanes, tormentas eléctricas, radiación a) Teoría de la Generación Espontánea (abiogénesis, autogénesis): solar, calor terrestre). Originando orgánicos simples como aminoácidos Postulada por Aristóteles, sostiene que los seres vivos se formaron y azúcares los que se aglomeraron formando los coacervados, los que espontáneamente a partir de materia orgánica putrefacta (larvas, a su vez originaron el primer procarionte. moscas) y de materia mineral (líquenes). Aceptaron esta teoría Newton, Oparin propuso una evolución molecular que dio lugar a ciertos Leeuwenhoek, Descartes, entre otros. Pero diversos científicos agregados moleculares complejos, que bautizó como coacervados, desarrollaron experimentos con los que demostraron la inconsistencia que aparecieron hace unos 3 800 millones de años. Estos de esta teoría. Así, por ejemplo: coacervados serían una combinación de aminoácidos y azúcares que Francisco Redi (1660) demostró que las larvas y las moscas de la carne en los mares primitivos pudieron crecer en complejidad aún sin la putrefacta se forman a partir de los huevos (cigotos) depositados por las presencia de membranas bien diferenciadas. Estos compuestos moscas en el primer frasco (abierto). En el segundo frasco (tapado) no se tenderían a formar moléculas mayores y más complejas, resultando formaron larvas, concluyendo por ello que la aparición de éstas se debe a los más tarde en las primeras cosas vivientes. Defendieron esta teoría: huevos que han sido depositados antes de cerrar el frasco. Alexander Oparin. Sostuvo el cumplimiento de tres etapas cuya duración fue de muchos millones de años. Así: en la primera etapa, ciertas moléculas orgánicas llegaron a predominar en el mar primitivo; en la segunda, algunas de esas moléculas adquirieron funciones catalíticas para resistir los cambios ambientales; y en la tercera, apareció la organización molecular que implicaba capacidad de autorregulación de los sistemas vivientes. El experimento de Miller: influenciado por la teoría de Oparín-Haldane, en 1953 Stanley Miller realizó una de las comprobaciones experimentales más interesantes utilizando el Aparato de Tesla. Simulando en el laboratorio las condiciones de la tierra primitiva, llegó a la conclusión de que es posible la formación de compuestos orgánicos Experimento de Redi biológicos a partir de moléculas inorgánicas. Este fue el inicio formal de Lazzaro Spallanzi (1768), demostró que cuando se hervían soluciones la acumulación de evidencias científicas, ubicando al origen de la vida orgánicas que contenían microrganismos luego de tapar uno de los en el contexto de la evolución del universo. frascos (2), no se generó espontáneamente, microrganismos, esto se Miller juntamente con Harold C. Urey, supusieron que la atmósfera debió a la ausencia del O2. terrestre primitiva estaba compuesta principalmente de: Vapor de agua, Finalmente, Louis Pasteur (1880) hizo hervir un caldo nutritivo (que dióxido de carbono (CO2), Nitrógeno (N2), Amoníaco (NH3), Hidrógeno contenía carbohidratos y microorganismos) en un recipiente con cuello (H2), Sulfuro de hidrógeno (H2S), Metano (CH4) y carencia de oxígeno. en S, y pese a estar en contacto con el aire (que contiene O 2) Diseñaron un tubo que contenía estos gases, similares a los existentes permaneció estéril; así quedó establecida la biogénesis que tiene como en la atmósfera temprana de la Tierra, y un balón de agua que imitaba 2  al océano temprano. Unos electrodos producían descargas de corriente − Fototropismo Positivo. En el fototropismo el estímulo que produce el eléctrica dentro de la cámara llena de gas, simulando los rayos. Al cabo movimiento es la luz. Ej. Es el movimiento de las plantas de girasol de algunas horas se observó un enturbiamiento progresivo del agua y, hacia el sol. después de algunos días el análisis demostró la presencia de − Geotropismo Positivo. En el geotropismo el estímulo que produce el aminoácidos, ácidos grasos y otros compuestos orgánicos movimiento es la fuerza de la gravedad, es decir, en dirección a la tierra. espontáneamente a partir de estos materiales inorgánicos simples. Ej. Las raíces, además de tener un fototropismo negativo, tienen un Los experimentos posteriores, se basaron en el trabajo de Miller, geotropismo positivo puesto que crecen en dirección a la tierra, mientras haciéndose cada vez más complejos y simulando no sólo las que los tallos y hojas tienen un geotropismo negativo pues crecen hacia condiciones atmosféricas de la tierra sino también la hidrósfera, fuentes arriba, alejados de la tierra. de energía, choque con meteoritos y cometas, etc. Así se generalizó el − Quimiotropismo. En el quimiotropismo el estímulo que produce el uso de radiación ultravioleta, elementos radiactivos y ondas de choque. movimiento son las sustancias disueltas en el agua (sustancias Entre los más importantes trabajos posteriores a Miller destaca el de químicas) que llegan a un determinado órgano de la planta. Cyril Ponnamperuma. Este tropismo permite que las raíces se dirijan a los lugares de mayor Los resultados fueron variados siempre dentro de la línea previamente humedad del suelo, en este caso hidro tropismo positivo para las raíces, establecida por Miller. por lo que el movimiento positivo o negativo en función al lugar de mayor concentración de la sustancia o químico permite que la planta no sufra una curvatura que podría perjudicarla. − Tigmotropismo Positivo. Respuesta a un estímulo mecánico, eeste movimiento permite a ciertas plantas poder trepar al aferrarse a otras plantas u objetos, poseen ZARCILLOS. Ej. en arveja, etc. − Hidrotropismo Positivo+: Es el crecimiento direccional de las raíces en relación al agua, se dirige a los lugares de mayor humedad del suelo.  Taxias o tactismo. Son movimientos propios de animales, bacterias y protozoarios, consiste en el desplazamiento del organismo hacia la fuente del estímulo (taxia). Si el movimiento se da en respuesta a sustancias químicas se denomina quimiotaxia y si se da en respuesta a la luz foto taxia. Nastias. Son movimientos reversibles o pasajeros de algunos órganos de la planta como de las hojas o flores de una planta, son movimientos rápidos y reversibles como respuesta a la presencia de un factor extraño. Clasificación de nastias: − Fotonastia: respuesta a intensidad luminosa que provoca la apertura y el cierre de muchas flores como. Ej. en el dondiego de noche, que B. CARACTERÍSTICAS DE LA MATERIA VIVIENTE. abre sus flores durante la noche y las cierra durante el día. El girasol 1. Organización química y estructural. presenta fotonastia positiva. Toda la materia viva está formada por elementos − Quimionastia: respuesta de movimiento ante sustancias químicas, químicos presentes en la naturaleza y en especial por 4 elementos como las plantas carnívoras, que atrapan insectos. químicos, que en orden de abundancia son: oxígeno (O) carbono (C), − Sismonastia: respuesta a estímulos mecánicos o de contacto. Ej. el hidrógeno (H) y nitrógeno (N). cierre de los foliolos y la posición de caída de las hojas de la mimosa 2. Metabolismo. púdica cuando se sacude o golpea ligeramente. Etimología → Del griego “metaballein” que significa transformar. Es el 3. Homeostasis. conjunto de reacciones químicas que se producen en el interior de las Es la capacidad de todos los seres vivos de mantener en equilibrio células, con la finalidad de obtener la energía necesaria para realizar las dinámico, las condiciones físicas y químicas de su medio interno. funciones vitales. El metabolismo presenta dos fases que se producen La tendencia de los organismos a mantener un medio interno constante en forma permanente. Estas son opuestas y complementarias entre sí: se denomina homeostasis, y los mecanismos que realizan esa tarea se ❖ Anabolismo → Conjunto de reacciones bioquímicas de llaman mecanismos homeostáticos. Ej. Los pelícanos, para mantener CONSTRUCCIÓN, en los que se obtienen moléculas complejas a partir su equilibrio interno eliminan una sustancia tóxica llamada ácido úrico. de otras más sencillas. El proceso consume energía (reacción Mantienen su temperatura constante gracias a las plumas que les endergónica) Ej. La fotosíntesis. permite soportar el frío. En el hombre los sistemas de excreción forman ❖ Catabolismo → Conjunto de reacciones bioquímicas de parte de los mecanismos de homeostasis. DEGRADACIÓN, en los cuales moléculas que proceden de los 4. Reproducción. alimentos o de las propias reservas del organismo, se transforman o La reproducción es la capacidad de los seres vivos de tener degradan en moléculas más sencillas. El proceso libera energía descendencia, es decir, de originar nuevos individuos de su propia (reacción exergónica). Ej. La respiración celular. especie. 3. Movimiento. Dicho proceso puede ser asexual (Sin formación de gametos) o sexual Todos los seres vivos son capaces de moverse. Este movimiento no (con formación de gametos). debe confundirse con el desplazamiento: un objeto se desplaza cuando 5. Irritabilidad. cambia su posición dentro de un marco referencial, en cambio un ser Todos los seres vivios responden a estímulos que son cambios físicos vivo se puede mover sin cambiar de ubicación. Ej. El movimiento de o químicos. En los animales las células especializadas en la captación locomoción de los animales es muy obvio: se agitan, reptan, nadan, de estímulos son las neuronas y los órganos de los sentidos. La corren o vuelan. Las plantas tienen movimientos más lentos. respuesta de los seres vivos involucra varios tipos de fenómenos: Los diferentes tipos de movimientos constituyen la forma más visible de movimiento, cambios en el metabolismo, secreción, adaptaciones respuesta, tanto asi que se considera como una característica en sí de conductuales, etc. Ejemplo. Las vicuñas manifiestan su irritabilidad los organismos. Existen diversos tipos de movimientos: tropismos, emprendiendo veloz carrera ante el ataque de los pumas andinos. Sin taxias y nastias. esta capacidad ya se habrían extinguido hace cientos de años.  Tropismo. Son movimientos propios de las plantas para 6. Adaptación al ambiente. adaptarse a las condiciones ambientales favorables. Es la respuesta Es el proceso por el que una especie se condiciona lenta o rápidamente que da una planta ante un estímulo externo, que se traduce en para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio. movimientos de sus órganos. Puede ser positivo, cuando se orienta Las adaptaciones son los rasgos que mejoran la capacidad de un hacia el estímulo o negativos si se orientan de manera opuesta al organismo de sobrevivir en un ambiente dado. Las modificaciones que el estímulo. organismo realiza frente a estímulos del medio interno y externo para Clasificación de los tropismos: 3  adaptarse pueden ser estructurales, conductuales o fisiológicas o una b) Comunidad. Comprende un conjunto de distintas poblaciones de combinación de ellas. Es decir, la adaptación es una consecuencia de la especies, que viven en un área determinada llamado hábitat. Ej. la irritabilidad. laguna de Huacachina, el parque zoológico de Huachipa. La adaptación trae consigo cambios en la especie, mas que en el c) Ecosistema. Consiste en la interrelación entre el espacio vital (biotopo) individuo. y la comunidad biótica (biocenosis). Ej. El valle de ICA. Si todo organismo de una especie fuera exactamente idéntico a los d) Biosfera. Se denomina así al espacio terrestre: litosfera; espacio aéreo: demás, cualquier cambio en el ambiente sería desastrosos para todos atmósfera y al espacio acuático: hidrosfera. En esencia, es el lugar ellos, de modo que la especie se extinguiría. donde ocurre la vida, desde las alturas de nuestra atmosfera hasta el La mayor parte de las adaptaciones se producen durante periodos muy fondo de los océanos o hasta los primeros metros de la superficie del prolongados de tiempo, y en ellas intervienen varias generaciones. Las suelo. adaptaciones son resultado de los procesos evolutivos (evolución). e) Ecósfera. Es la reunión o agrupación total de todos los ecosistemas. 7. Crecimiento. D. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA VIVA. El crecimiento es el aumento en la cantidad de materia orgánica que 1. BIOELEMENTOS. presenta un organismo. Este crecimiento puede deberse a: Son los elementos químicos que forman parte de los seres vivo y que − Aumento en el número de células y volumen celular (pluricelulares) también forman parte de la corteza terrestre. Su número y proporción − Aumento en el volumen celular (unicelulares). varían en los seres vivos. La composición química de la materia viva considera aproximadamente 8. Evolución. 25 de los 118 elementos encontrados y reconocidos. Los podemos Toda la materia está en constante evolución, cambio o transformación, clasificar según su importancia en: los seres vivos somos entes materiales y, por lo tanto, nuestra transformación, es parte de la evolución universal de la materia. La evolución biológica es definida como los cambios en los genes de toda una población a través del tiempo. C. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA La materia viva e inerte se puede encontrar en diversos estados de agrupación, a los que se denominan jerarquías o niveles de organización. Esta agrupación puede definirse en una escala de jerarquía de menor a mayor complejidad, quedando entonces de la siguiente manera: 1. NIVEL QUÍMICO. (Abiótico): a) Sub Atómico. Incluye las partículas sub atómicas. Ej. Protones (p+), a. Bioelementos Primarios. neutrones (n°) y electrones (e-). Constituyen aproximadamente el 95 % de la materia vivía, forman b) Atómico. Formados por átomos o (elementos químicos), Ej. C, H, O, N, enlaces covalente muy estables y son capaces de formar biomoléculas. Al, Fr, I,........ Estos son: c) Molecular. Resulta de la interacción entre átomos iguales o diferentes. - Moléculas simples: (O2, O3) átomos iguales o (H2O, CO2) átomos distintos. - Macromoléculas. Resulta de la interacción de moléculas simples y específicas. Ej. Los ácidos nucleicos (ADN y ARN, proteínas hemoglobina). - Asociación o complejo supramolecular. Surgen como producto de la interacción de las diversas macromoléculas. Ej. De la interacción o entre macromoléculas del mismo tipo se obtienen; supramoléculas homogéneas (pared celular: celulosa), si fueran tipos diferentes resultan supramoléculas heterogéneas ELEMENTOS CARACTERÍSTICAS (membrana celular: glicoproteínas, glicolípidos). Tiene una función estructural y 2. NIVEL CELULAR Carbono aparece en todas las moléculas orgánicas. a) Celular. Es el primer nivel biótico. Incluye a la célula, unidad anatómica Forman grupos funcionales con y funcional de todo ser vivo. Existen dos modelos de célula: eucariota Hidrógeno otros elementos químicos. (célula animal y vegetal) y procariota (bacterias) Forma parte de la biomolécula y es b) Tisular. Está formado por la reunión de células, que tienen un mismo Oxígeno un elemento importante a nivel de origen y cumplen una misma función. Ej. Tejido muscular, tejido la respiración celular nervioso, tejido meristemático, etc. Componente fundamental de las 3. NIVEL ORGÁNICO proteínas y ácidos nucleicos. Se a) Organológico. Está formado por la agrupación de diversos tejidos. Ej. Nitrógeno encuentran como gas N2 en la El corazón, riñón, raíz, etc. atmosfera, de donde se captado b) Sistémico. Comprende un conjunto de órgano homogéneos (formados (fijado) por algunas bacterias. por los mismos tejidos), que pueden realizar actos independientes. Ej. Se encuentra en los aminoácidos El sistema nervioso, muscular, óseo, entre otros. cisteína y metionina que están c) Aparato. Comprende un conjunto de órganos heterogéneos (formados presentes en muchas proteínas. por diferentes tejidos), que actúan coordinadamente en la realización de Azufre Forman parte de algunas enzimas una función. Ej. El aparato digestivo, excretor, reproductor, entre otros. (Coenzima A) y vitaminas (Tiamina d) Individuo. Este nivel se constituye cuando se agrupan todos los y biotina) aparatos y sistemas en forma anatómica y funcional. Ej. un conejo, una Componente de los ácidos planta de maíz, una abeja, entre otros. nucleicos (nucleótidos), 4. NIVEL ECOLÓGICO. componente estructural del hueso a) Población. Comprende un conjunto de individuos de como fosfatos, importante en la una misma especie, que viven en un espacio y tiempo determinado. Ej. Fósforo transferencia de la energía. Integra Una jauría de lobos. los fosfolípidos de la membrana celular. 4  Su uso tópico en la prevención de b. Bioelementos Secundarios. la caries dental es bien reconocido. Flúor En conjunto constituyen aproximadamente el 4,9% de la materia viva. Forma parte del esmalte dentario y ELEMENTOS CARACTERÍSTICAS de los huesos. Puede actuar como cofactor de Interviene en la fotolisis del agua, muchas enzimas. Están presentes Manganeso durante el proceso de fotosíntesis en el núcleo de la clorofila. Permite en las plantas. la síntesis y degradación del ATP. Necesario para la síntesis de la Magnesio Permite la replicación del ADN. Su tiroxina, hormona que interviene en Iodo deficiencia causa debilidad el metabolismo celular. El déficit en muscular, somnolencia, yodo produce bocio y mixedema. irritabilidad, fatiga entre otros y Bioelemento presente en la clorosis en las plantas. vitamina B12. Su deficiencia se Forman parte de las estructuras Cobalto relaciona con la anemia perniciosa. esqueléticas, dientes y Tiene utilidad como caparazones. Está implicado en la anticancerígeno. regulación de algunas enzimas Forma parte de estructuras duras Calcio quinasas que realizan funciones de de soporte y protección en fosforilación. Permite la animales como las esponjas contracción muscular, coagulación silíceas, también se halla en sanguínea y transmisión del gramíneas, cola de caballo, algas impulso nervioso. Silicio diatomeas y principal componente Interviene en la transmisión del de las plumas de las aves. Se usa impulso nervioso, contracción como fertilizante en forma de muscular, en la regulación hídrica minerales para la agricultura. (Provoca sed la baja cantidad), en el ingreso de a.a. (La carencia da Interviene junto a la insulina en la Sodio deficiencia de proteína). Permite el regulación de glucosa, ayuda a equilibrio ácido-base, la absorción mejorar trastornos como lipidemias de nutrientes por las células. y glucemias en los niños La carencia de sodio en las aves Cromo malnutridos, así como origina la baja producción de hipoglucemias en ancianos huevos. enfermos de diabetes tipo II. Catión más abundante en el interior de las células, necesario para la Es un cofactor de muchas enzimas. Potasio conducción nerviosa y la (Anhidrasa carbónica, catalasa y contracción muscular. fosfatasa). Acelera el proceso de Anión más frecuente. Es necesario mitosis (se concentran en el huso Zinc para mantener el balance de agua mitótico). Su deficiencia puede Cloro en la sangre y fluido intersticial. provocar: Hipogonadismo en los Interviene en la ósmosis y en la hombres y pérdida de cabello. transmisión del impulso nervioso E. FUNCION DE LOS BIOELEMENTOS EN LA MATERIA VIVIENTE. Los elementos químicos que se encuentran presentes en la materia viva, cumplen diversas funciones como: Funciones Elementos Estructural C, H, O, N Energética C, H, O, N Esquelética Ca, Si, F, P Osmótica K, Na, Cl Catalítica Mg, Mn, Ca BIOMOLÉCULAS O PRINCIPIOS INMEDIATOS. c. Oligoelementos o elementos Microconstituyentes. Son entidades que resultan de la unión entre átomos de uno o más Están en la materia viva en forma variable en una proporción solo al 0,1%, bioelementos y, de acuerdo con el grado de complejidad y estructura que pero son esenciales para la vida. Su carencia puede provocar graves presenten, adoptan múltiples conformaciones, así como cumplen diversas trastornos en los organismos. Son: funciones. Muchas proporcionan el medio para llevar a cabo reacciones Los Indispensables: Como; Fe, Cu, Li, F, Mn, I, Co. bioquímicas: agua y sales minerales; otras son altamente energéticas como Los Variables: Como; Si, Cr, Zn. los glúcidos y lípidos. El papel estructural les corresponde principalmente a las proteínas; la conservación y transmisión de la información hereditaria es ELEMENTOS CARACTERÍSTICAS función principal de los ácidos nucleicos y la mantención del metabolismo Componente de proteínas como la activo se encuentra dado por las enzimas, vitaminas y hormonas. hemoglobina, la mioglobina y los Las biomoléculas se clasifican en: Hierro citocromos. Su deficiencia en la ▪ Biomoléculas inorgánicas: agua, sales minerales y gases. dieta genera anemia ferropénica. ▪ Biomoléculas orgánicas: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos En muchos animales invertebrados nucleicos. es componente de la proteína 2.1 BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS O PRINCIPIOS INMEDIATOS Cobre hemocianina que transporta INORGÁNICOS. oxígeno. Son de origen mineral, carecen de carbono y están representados por el Actúa sobre neurotransmisores, en agua, sales minerales y gases. Litio la permeabilidad celular y estado 1. EL AGUA. Es la molécula más abundante en los seres vivos. de depresión. Representa entre el 70 y 90 % del peso de la mayor parte de los 5  organismos. El contenido varía de una especie a otra (Mamíferos 60%, B. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL AGUA. peces 70% y plantas 90%), en función de la edad del individuo (su ❖ Elevada constante dieléctrica. El agua tiene una alta capacidad para porcentaje disminuye al aumentar la edad), en el tipo de tejido y en la desestabilizar las moléculas polares, tales como las sales, ácidos y actividad del organismo: a mayor actividad metabólica mayor cantidad bases, y algunas moléculas orgánicas que tengas grupos polares. Al ser de agua. desestabilizada una molécula polar, se separan sus componentes, los Ejemplo de algunas especies en el siguiente cuadro. cuales son rodeados por moléculas de agua. Este mecanismo capacita Organismos % Agua Tejidos % Agua al agua como un gran disolvente, sirve como medio para las reacciones Algas 98 Liquido Cefalorraquídeo 99 celulares, absorción de moléculas nutritivas y la excreción de desechos. La interacción entre un soluto y el solvente, sin que ocurra cambios Caracol 80 Sangre (plasma) 91-93 químicos significativos se denomina disolución o solvatación iónica Crustáceos 77 Sangre (glóbulos rojos) 60-65 cuando el solvente es el agua, se denomina hidratación. El agua es un Esparrago 93 Tejido Nervioso (sust. gris) 85 gran disociador, pues presenta la capacidad de separar una sal en sus Espinacas 93 Tejido nervioso (Médula) 75 iones componentes: catión (+) y anión (-). Estrella de 76 Tejido nervioso (sust. 75-80 mar blança) Medusa de 99 Músculo 72 mar Hongos 80 Piel 70-75 Lechuga 95 Hígado 60 Lombriz 83 Tejido conjuntivo 20-25 Maíz 86 Hueso (sin medula) 10-20 Trébol 90 Tejido adiposo 3 Tomate 95 Manzana 85 Melón 98 ❖ Elevado calor especifico. El calor especifico, es la energía calórica Papa 80 necesaria para elevar la temperatura de una sustancia en una cantidad ESTRUCTURA MOLECULAR DEL AGUA. específica. La unidad estándar para medir el calor es la caloría. Una Está formada por dos átomos de hidrógeno (H) unidos a un átomo de oxígeno caloría es la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura (O). Entre el oxígeno y cada uno de los hidrógenos se establece un enlace de 1 gramo de agua en 1°C. covalente polar, un par de electrones compartidos; pero al ser la El agua absorbe grandes cantidades de calor que utiliza en romper los electronegatividad del oxígeno mayor que la del hidrógeno, los pares de puentes de hidrogeno. Su temperatura desciende más lentamente que electrones compartidos se ven atraídos con más fuerza por el núcleo del la de otros líquidos a medida que va liberando energía al enfriarse. oxígeno que por el del hidrógeno, con lo cual existe un exceso de carga Debido a que se necesita una gran pérdida o un gran aporte de calor negativa (δ-) en esta situación, mientras que en la zona correspondiente a los para reducir o elevar la temperatura del agua, los océanos y otros enlaces con los átomos de hidrógeno, se origina una cierta carga positiva grandes cuerpos de agua tienen temperatura más o menos constante. (δ+), formándose así un dipolo eléctrico. La disposición de los átomos de El alto contenido de agua de las plantas y animales que habitan en tierra hidrógeno respecto del oxígeno es tal que entre ellos forman un ángulo de les ayuda a mantener la temperatura interna constante. 104, 5°. A. NATURALEZA DEL AGUA. ❖ Elevada tensión superficial. Es la resistencia de las moléculas de agua ❖ Dipolaridad. La molécula de agua es dipolar, esta característica a oponerse a la ruptura, que ofrece la superficie libre del mismo. Dicho surge por la presencia de los enlaces covalentes polar entre los efecto está relacionado con las fuerzas de cohesión de sus moléculas. átomos de hidrogeno y el átomo de oxígeno; y, además, por la El agua es un fluido. Las moléculas que la forman se atraen mutuamente presencia de un ángulo HOH que mide 104,5°. y tienden a permanecer unidas. Las moléculas de la superficie, al no ❖ Cohesión molecular. La unión entre dos moléculas de agua tener otras por encima que las atraigan, se unen más fuertemente, adyacentes ocurre por una fuerte atracción electromagnética formando una especie de película o capa elástica capaz de sostener un (dipolo – dipolo) denominada puente de hidrogeno. cuerpo ligero, aunque más denso que el agua. Ej. el insecto llamado Zancudo (Anopheles Aedes) se desplaza fácilmente por la superficie del agua sin hundirse. ❖ Adhesión molecular. Es la fuerza que une dos moléculas ❖ Capilaridad. Es aquella capacidad del agua que le permite ascender por diferentes. Ejemplo: una molécula de agua con una molécula de un tubo fino llamado capilar. Cuando el agua asciende por el capilar, hay sal. moléculas que suben adheridas a la pared del tubo y jalan a las Una molécula de agua puede unirse a 3,5 moléculas de agua en moléculas que están debajo mediante fuerzas de cohesión. La estado líquido y a 4 moléculas en estado sólido. capilaridad ocurre por la suma de fuerzas de adhesión, cohesión y 6  tensión. atmosférico mediante la fotosíntesis y lo usan para producir azúcares (glucosa). C. FUNCIONES DEL AGUA. − Nitrógeno (N2). Gas atmosférico que fundamentalmente tiende a fijarse El agua desempeña importantes funciones biológicas: en la naturaleza formando compuestos inorgánicos u orgánicos como − Función disolvente. El agua disuelve sustancias polares. Las sales nitratos, nitritos y proteínas; presenta un ciclo de esencial importancia disueltas y disociadas en sus iones. Por ello se le denomina solvente para el desarrollo de la materia viviente. Dicho proceso es la universal. La capacidad disolvente del agua se debe a la dipolaridad. desnitrificación; reducción del ion nitrato (NO3–), presente en el suelo o el Los polos de agua atraen a otras sustancias polares al entrar en agua, a nitrógeno molecular o diatónico (N2), el cual sólo puede ser contacto con ellas, forman soluciones homogéneas. Si las moléculas tomado por bacterias e incorporado a las plantas para fabricar proteínas. son de gran tamaño, se origina una mezcla heterogenia o dispersión Ej. las bacterias heterótrofas, como Pseudomonas fluorescens, para llamada coloide, en la cual el agua está ligada con las moléculas. obtener energía. − Función de transporte. La elevada capacidad disolvente del agua permite el transporte de sustancias en el interior de los seres vivos y su Preguntas propuestas N°01 intercambio con el medio externo, facilitando el aporte de sustancias 1. Rama de la Botánica criptogámica que se dedica al estudio de los nutritivas y la eliminación de productos de desecho. musgos y hepáticas, es: − Función termorreguladora. Regula la temperatura corporal mediante A) Virologia la transpiración, que se traduce en el refrigerante del cuerpo. La piel es B) Briología el principal órgano mediante el cual se elimina el exceso de calor C) Ficología corporal. El elevado calor específico del agua permite mantener D) Carpologia constante la temperatura interna de los seres vivos. El elevado calor de E) Pteridología. vaporización explica la disminución de temperatura que experimenta un organismo cuando el agua se evapora en la superficie del cuerpo de un 2. La ciencia que estudia y describe las características somáticas de los ser vivo, por ejemplo mediante el sudor. organismos, es: − Función amortiguadora. El ser un líquido incompresible le permite A) Paleobiologia ejercer esta función en las articulaciones de los animales vertebrados, B) Morfologia lo que evita el contacto entre los huesos. C) Bioecología. − Función estructural. La elevada fuerza de cohesión de las moléculas D) Biogénica permite al agua dar volumen a las células, turgencia a las plantas e E) Anatomia. incluso actuar como esqueleto hidrostático en algunos animales invertebrados. 3. Son movimientos de algún órgano de la planta no determinados por la dirección del estímulo: 2. SALES MINERALES. Son moléculas inorgánicas compuestas por un A) Nastias metal y un radical no metálico, es decir, por un catión enlazado a un anión B) Tactismo. por un enlace iónico. C) Sismonastia. Estas moléculas se encuentran disociadas en iones o electrolitos D) Fotonastias (sustancias capaces de conducir corriente eléctrica) o formando E) Tropismo estructuras duras. Se presentan como iones negativos (aniones): Cl-, PO4, HCO3, SO4, I-. 4. Tipo de movimiento que presenta el tallo de los vegetales: Como iones positivos (cationes): Na+, K+, Ca++, Fe++, Mg++, Zn++, Cu++. A) Fototropismo + Existen sales minerales solubles en agua e insolubles en ella, de ahí que B) Hidrotropismo + ambas cumplan diferentes funciones: C) Tropismo D) Fototropismo - 2.1 FUNCIONES DE LAS SALES SOLUBLES EN AGUA E) Tigmotropismo − Mantiene el equilibrio osmótico y el equilibrio ácido base del organismo. − Regulan el intercambio del agua entre el plasma y los líquidos 5. El subnivel molecular de organización que presenta un virus es: extracelulares A) Químico − Regula las funciones cardíacas, la excitabilidad nerviosa y muscular B) Celular (calcio y magnesio). C) supramolecular. D) Subcelular 2.2 FUNCIONES DE LAS SALES INSOLUBLES EN AGUA E) Molecular − Forman estructuras de protección como caparazones de crustáceos y moluscos (CaCO3) y caparazones silíceos de radiolarios y diatomeas. 6. Bioelemento primario componente fundamental de las proteínas, es: − Forman esqueletos internos en vertebrados (fosfatos, cloruro, fluoruro y A) Manganeso carbonato de calcio), también dientes y otolitos (en oído interno, sirven B) Fósforo para orientarse). C) Subcelular − Se acumulan como productos residuales del metabolismo. Ej. los D) Nitrógeno cristales de oxalato de calcio forman cálculos renales o biliares (en E) Fierro animales), Rafidios (en vegetales). 7. Bioelemento secundario implicado en la regulación de algunas enzimas 3. GASES. Son biomoléculas que se encuentran en estado gaseoso. quinasas, es: Destacan los siguientes: A) Magnésio − Oxígeno (O2). El oxígeno molecular forma aproximadamente la quinta B) Sódio parte de la atmósfera (20%) y también se encuentra disuelto en el agua. C) Potasio Durante la respiración celular el oxígeno actúa como aceptor final de los D) Calcio electrones favoreciendo la producción de ATP y forma agua metabólica E) Azufre con el hidrogeno. En la fotosíntesis, el agua es descompuesta y desprende moléculas de oxígeno para ser usadas nuevamente. La 8. Son oligoelementos que forman el esmalte dentario y como principal disminución del oxígeno en la sangre provoca hipoxemia y la falta total, componente de las plumas de las aves: anoxia, pudiendo provocar la muerte del organismo. A) Fluor – Silicio − Anhídrido Carbónico (CO2). El dióxido de carbono se encuentra en la B) Cálcio – Azufre atmosfera y disuelto en el agua. Es producto de la respiración de los C) Sódio - Fósforo animales y de la actividad de los volcanes. Las plantas captan el CO2 D) Hierro – Iodo 7  E) Cromo - Cobalto A) Nitrato de amonio. B) Anhidrido carbonico. 9. Es la capacidad del agua con sales minerales de ascender por el tallo C) Nitrogeno de la planta: D) Sales minerales. A) Cohesión E) Fosfatos B) constante dieléctrica C) Dipolaridad 18. De las comprobaciones experimentales de la Teoría quimiosintética D) Capilaridad posteriores a Miller, una de las más importantes es de ___:. E) Adhesión A) Ponnamperuma. B) Oparin. 10. Son moléculas inorgánicas compuestas por un catión enlazado a un C) Platon. anión: D) Arrhenius. A) Dióxido de carbono E) Arist´pteles. B) Agua mineral C) Sales minerales 19. La falta total de Oxígeno en la sangre provoca ……... y puede provocar D) Sales orgánicas la muerte. A) Mixidema E) Monóxido de carbono. B) Hipoxemia C) Glixemia 11. Colocar verdadero o falso según corresponda: D) Hipogonadismo ( ) El azufre forma parte de algunas enzimas y vitaminas. E) Anoxia. ( ) El manganeso interviene en la fosfolisis del agua. ( ) El rafidio están formados por oxalato de calcio. 20. Sobre la Teoría cosmogónica del origen de la vida:la refuto diciendo “No ( ) El otolito es un tipo de sal que permite el equilibrio. existe ser vivo que pueda resistir las condiciones del espacio sideral”, A) FVVF fue: B) VFVV A) Francisco Redi C) FFVV B) Henri Becquerel D) VVVF C) Alexande Oparin E) FFFF D) Louis Pasteur E) Antoni Leeuwenhoek 12. No es función de las sales inorgánicas solubles en agua, es: A) Mantiene el equilíbrio ácido base del organismo. B) Regula las funciones cardíacas del corazon. C) Regulan el intercambio del agua entre el plasma, los líquidos extracelulares D) Alta capacidad para desestabilizar moléculas polares. E) Regula la excitabilidad nerviosa y muscular.. 13. Es definida como los rasgos que mejoran la capacidad de un organismo de sobrevivr al ambiente dado. A) Adaptación al ambiente. B) Evolucion biológica C) Irritabilidad. D) Movimiento. E) Procesos evolutivos. 14. Respecto a la naturaleza del agua, es la fuerza que une 3.5 de sus moléculas para que sea líquidal. A) Capilaridad. B) Cohesion molecular C) Enlace covalente. D) Dipolaridad E) Adesion molecular. 15. Es la ciencia que estudia las relaciones genealógicas de las estirpes y su historia evolutiva: A) Morfologia. B) Biodinámica. C) Ontogenia. D) Genética. E) Filogenia. 16. Es característica del anabolismo: A) Permite reacciones extracelular en el ser vivo. B) Permite la absorción de nutrientes por la célula. C) Realizar reacciones químicas endergônicas D) Proporciona Coenzimas, E) Mantiene el equilíbrio aciodo base. 17. Es un gas atmosférico que tiende a fijarse en la naturaleza formando compuestos inorgánicos y orgánicos y solo púede ser tomado por bacterias: 8 UNIDAD: N°02 Propiedades físicas son: BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS ✓ Sólidos, blancos, cristalizables. OBJETIVOS: ✓ Solubles en agua (compuestos polares). Reconoce los compuestos orgánicos del ser vivo. ✓ Generalmente dulces. Describe las características generales de las Biomolécula orgánicas. ✓ Producen energía básica para el organismo. Explica la importancia biológica de las Biomoléculas orgánicas en los Importancia biológica. seres vivos. Participa activamente en el metabolismo energético. B. OLIGOSACÁRIDOS. BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS: Son aquellos que se forman por polimerización de pocos monosacáridos, los Se caracterizan por tener enlace CARBONO – HIDRÓGENO a este tipo de que se unen mediante enlace glucosídico. Dentro de los oligosacáridos más unión se le llama ENLACE COVALENTE. representativos tenemos los disacáridos, los trisacáridos, los tetrasacáridos, El papel estructural les corresponde principalmente a las proteínas. los pentasacáridos y las ciclodextrinas. La conservación y transmisión de la información hereditaria es la función Enlace glucosídico o glicosídico. Resulta de la reacción de los grupos –OH principal de los ácidos nucleicos. de dos monosacáridos, en el proceso se pierde una molécula de agua. existen La mantención del metabolismo activo se encuentra dado por las enzimas, dos tipos de enlace glucosídico, el alfa () y la beta (). vitaminas y hormonas. PRINCIPALES OLIGOSACÁRIDOS Son moléculas propias de los seres vivos, ya sea como producto de sus ❑ DISACÁRIDOS. Glúcidos formados por dos residuos de funciones biológicas o como constituyentes de sus cuerpos por esqueletos de monosacáridos que se unen mediante enlace glucosídico. átomos de carbono (C-C), a los cuales se ligan otros elementos. a) Disacáridos reductores. Las biomoléculas orgánicas más importantes son los glúcidos, los lípidos, las Maltosa. Llamado azúcar de malta está compuesto por residuos de proteínas, los ácidos nucleicos. glucosa y glucosa unidas mediante enlace glucosídico  1,4. Se encuentran presente en la germinación de los cereales (trigo, I. GLÚCIDOS. cebada, avena). Los glúcidos son biomoléculas orgánicas ternarias, compuestas por carbono Lactosa. Llamado azúcar de leche está compuesto por residuos de (C), hidrogeno (H) y oxigeno (O). galactosa y glucosa unidos mediante enlace glucosídico  1,4. Es Tienen funciones de energía y estructura en los seres vivos. sintetizada por los mamíferos a nivel de glándulas mamarias. Se trata de moléculas hidrocarbonadas polialcohólicas con grupos oxidrilos u Celobiosa. Está compuesto por residuos de glucosa y glucosa hidroxilo (OH). Además, presentan grupos funcionales aldehído (-CHO) o unidos mediante un enlace glucosídico  1,4. Se encuentra cetona (-CO-), por ello se dicen que son polihidroxialdehidos o presente como unidad conformadora de la celulosa en la pared polihidroxicetonas. celular. Constituyen las biomoléculas más abundantes debido a la gran cantidad de b) Disacáridos no reductores. celulosa y almidón en el mundo vegetal. Sacarosa. Llamado azúcar de caña, está compuesto por residuos de glucosa y fructosa unidos mediante un enlace glucosídico  1,2. 1.1 CLASIFICACIÓN Es el azúcar que se transporta en los vegetales y se encuentra Los glúcidos han sido clasificados en tres grupos, de acuerdo con el tamaño almacenada en tallos (caña de azúcar), raíces (betarraga) y frutos. y la estructura molecular: Monosacáridos, oligosacáridos y Polisacáridos: Trehalosa. Está compuesta por residuos de glucosa y glucosa unidos mediante un enlace glucosídico  1,1. Azúcar principal de la A. MONOSACÁRIDOS. hemolinfa de los insectos. Son azucares simples o monómeros de los demás azucares complejos. Se diferencian según el número de carbonos en: triosas (3C), tetrosas (4C), ❑ TRISACÁRIDOS. Oligosacáridos compuestos por tres residuos de pentosas (5C), hexosas (6C) y heptosas (7C). monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos. Tenemos la melicitosa, También se diferencian en la posición que ocupa el grupo carbonilo en la la rafinosa, la panosa y la maltotriosa. cadena: aldosas, si tienen el grupo carbonilo aldehído (CHO) en el extremo Melicitosa. Trisacárido formado de fructosa ( 2,4) glucosa ( 1,4). Se de la cadena, y cetosas, si llevan el grupo carbonilo llamado cetona (CO) en encuentra en la miel. el interior de la cadena. Rafinosa. Trisacárido formado por galactosa ( 1,6) glucosa ( 1,2) PRINCIPALES MONOSACÁRIDOS: fructosa. Se encuentra en la remolacha azucarera. ❑ Glucosa. Monosacárido más abundante en el cuerpo de los seres vivos, Panosa. Trisacárido formado por glucosa ( 1,6) glucosa ( 1,4 y principal fuente de energía para el sistema viviente. Es una aldohexosa glucosa). Se encuentra en el hidrolisis parcial de la amilopectina. con configuración piranosica. Los polímeros de glucosa o glucanos son Maltotriosa. Trisacárido formado por glucosa ( 1,4) glucosa ( 1,4) y muy abundantes en la naturaleza dentro de ellos destacan la celulosa, el glucosa. Se encuentra en el hidrolisis parcial de la amilosa. almidón y el glucógeno. Azúcar de uva. ❑ Galactosa. Es una Aldohexosa formada por las glándulas mamarias ❑ TETRASACÁRIDOS. Oligosacáridos formados por cuatro residuos de (mamíferos) a partir de la glucosa. monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos, así tenemos a la ❑ Fructosa. Cetohexosa presente en las frutas; sirve como fuente de estaquiosa que se aisló de las raíces de Stachys de donde deriva su energía para los espermatozoides. Su polimerización origina inulina. nombre. Se encuentra, además, en legumbres y soya. ❑ Ribosa. Es una Aldopentosa. Forma parte de la estructura de los ARN ❑ PENTASACÁRIDOS. Oligosacáridos formados por cinco residuos de (Ácido ribonucleico). Es un componente de los ribosomas que se sintetiza monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos. La Verbascosa puede en el ciclo oxidativo de las pentosas fosfato. ser encontrada en legumbres, soya, y otros alimentos vegetales. Está ❑ Ribulosa. Cetopentosa encargada de fijar o captar CO2 atmosférico formada por galactosa ( 1,6) galactosa ( 1,6) galactosa ( 1,6). durante el ciclo de Calvin de la fotosíntesis, donde es activada por el ATP. Glucosa ( 1,2), fructosa. ❑ Manosa. Aldohexosa presente en pequeñas cantidades en las paredes celulares. ❑ CICLODEXTRINAS. Oligosacáridos cíclicos que se obtienen por hidrolisis del almidón. Los principales son las alfa dextrinas, oligosacáridos de 6 unidades de glucosa (hexosacárido) que se encuentran unidos mediante enlaces ( 1,4) y las betas dextrinas, que son de 7 unidades de glucosa (heptasacárido) unidos por enlaces  1,4. Su importancia radica en que son usadas en la industria farmacéutica. Propiedades físicas: cristalizables, dulces y solubles. Generalmente son reductores, se desdoblan en monosacárido por hidrolisis. Importancia biológica: participa activamente en el metabolismo energético. POLISACÁRIDOS. 9  Formados por más de diez residuos de monosacáridos, unidos por (quitina). enlaces glucosídicos. Los polisacáridos pueden ser clasificados en  Señales de reconocimiento. Forman el Glucocalix a nivel de la homopolisacáridos o heteropolisacáridos. membrana plasmática en células animales, intervienen en el a) Homopolisacáridos. Polisacáridos formados por monosacáridos reconocimiento celular, en la aglutinación, coagulación y iguales. reconocimiento de hormonas.  Homopolisacáridos simples: II. LÍPIDOS Formado por monosacáridos simples, tenemos: Los lípidos son biomoléculas orgánicas ternarias formadas por carbono ✓ Almidón. Polisacárido de reserva en los vegetales (tallos, raíces, (C), hidrogeno (H) y oxigeno (O). Además, pueden contener también frutos verdes) y algas. Está formado por residuos de glucosa unidos fósforo (P) y nitrógeno (N). Comprenden sustancias muy heterogéneas que se disponen en cadenas lineales (amilosa) y ramificadas que tiene en común su insolubilidad o poca solubilidad en agua; y su (amilopectina). solubilidad en solvente orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, entre ✓ Glucógeno. Polisacárido de reserva en bacterias, hongos y otros. Los lípidos tienen poco oxígeno en relación al carbono e hidrogeno. animales, en estos últimos abunda en el hígado y músculos. Forma Su baja solubilidad en agua hidrofobia (repelen en agua) ocurre por la cadenas mucho más ramificadas que la amilopectina. También se escasez del oxígeno. Se sabe que el oxígeno es indispensable en la denomina almidón animal. constitución de grupos funcionales hidrofilicos (afines al agua). ✓ Celulosa. Polisacárido estructural que forma parte de las paredes celulares vegetales y algas. La celulosa es el componente principal 2.1 COMPONENTES DE LOS LÍPIDOS. de la madera y de la fibra de algodón. No se puede hidrolizar por ALCOHOLES. las enzimas de un organismo animal, pero si por algunas bacterias Son cadenas hidrocarbonadas que poseen como grupos funcionales a y hongos. La celulosa estructuralmente está formada por una los oxidrilos (OH). cadena de residuos de glucosa unidas mediante enlace glucosídico Los alcoholes presentes en lípidos son el glicerol, la esfingosina, el dolicol, y el miricilo.  1,4. ✓ Inulina. Polisacárido de reserva en algunos vegetales, como el − Glicerol. Es el alcohol más común de los lípidos también es yacón y la alcachofa, que está constituido por residuos de fructosa. llamado propanotriol. Se encuentra constituido por un esqueleto  Homopolisacáridos derivados. Formados por polisacáridos de 3 carbonos y presenta tres oxhidrilos ((-OH). derivados, como: − Esfingosina. Es es alcohol de los esfingolípidos. Está ✓ Quitina. Polisacárido estructural que forma parte del exoesqueleto constituido por un esqueleto de 18 carbonos, presenta dos de los insectos, crustáceos arácnidos y miriápodos, también se radicales oxhidrilos y un radical amino (NH2). encuentra en las paredes celulares de los hongos y está formada − Dolicol. Es un polisoprenoide lineal de cadena larga que por residuos de N-Acetil glucosamina. presenta un grupo alcohol terminal y 15 y 20 unidades de ✓ Pectina. Polímero de ácido galacturónico, importante constituyente isopropeno. de la pared celular de las plantas y algas y favorece la unión de las − Miricilo. Es el alcohol de la cera de abejas. Se trata de un células para la constitución de los tejidos. La pectina da origen al alcohol monohidroxilico, solo tiene un oxhidrilo de elevado peso pectato de calcio y al pectato de magnesio de las laminillas medias molecular, ya que tiene 30 átomos de carbono de los tejidos vegetales. ÁCIDOS GRASOS. a) Heteropolisacáridos Son hidrocarburos no ramificados con número par de carbono. Polisacáridos formados por monosacáridos diferentes, asi Tiene en un extremo un grupo carboxilo (-COOH) y en el otro extremo un tenemos hetepolisacáridos simples y heteropolisacáridos grupo metileno (-CH2-) y grupos metilo (-CH3) terminales. Se conocen 70 derivados: tipos de ácidos grasos que se clasifican en dos grupos: − Heteropolisacáridos simples. Saturados: Sebos (animales) Está Formado por diferentes subunidades de monosacáridos − Presentan enlaces simples entre los átomos de carbono. simples. Dentro de estos destaca la hemicelulosa. − Puntos de fusión altos. ✓ Hemicelulosa. Polímero de xilosa y arabinosa, importante − Son más abundantes en grasas de animales. constituyente de las paredes celulares de las plantas. Es el − A temperatura ambiente – solidos. componente más abundante de la pared celular primaria. PRINCIPALES ÁCIDOS GRASOS SATURADOS − Heteropolisacáridos derivados. Formados por diversos tipos de NOMBRE ÁTOMOS DE ESTRUCTURA PUNTO DE monosacáridos derivados, por ejemplo. TRIVAL CARBONO QUÍMICA FUSIÓN ✓ El sulfato de queratano está constituido por galactosa y CH3 (CH2)10 Ácido Láurico 12 44,2 COOH acetilglucosamina. Es importante en la sustancia intercelular del CH3 (CH2)12 tejido conectivo. Mirístico 14 54,0 COOH ✓ La heparina se compone de ácido glucorónico, la glucosamina y N- CH3 (CH2)14 Acetilglucosamina. Es importante como anticoagulante sanguíneo. Palmítico 16 63,0 COOH ✓ El sulfato de condroitina se encuentra constituido por unidades de CH3 (CH2)16 Esteárico 18 69,6 ácido glucurónico y acetilgalactosamina. Es importante en la COOH sustancia intercelular del tejido cartilaginoso. Araquídico 20 CH3 (CH2)18 76,5 ✓ El ácido hialurónico es el principal componente de la sustancia COOH basal del tejido conectivo, del líquido sinovial y el cordón umbilical, CH3 (CH2)22 Lignocérico 24 86,0 lo conforma una unidad disacárido repetitiva de ácido glucurónico y COOH acetilglucosamina. Insaturados: Aceites (plantas) − Presentan uno o más dobles enlaces en la cadena hidrocarbonada. 1.2. FUNCIONES PRINCIPALES DE LOS GLÚCIDOS: − Puntos de fusión bajos. Son: − Predominan en grasas de origen vegetal.  Energética. Cada gramo de carbohidrato aporta una energía de 4 − A temperatura ambiente – líquidos. Kcal, Ocupan el primer lugar en el requerimiento diario de nutrientes PRINCIPALES ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS debido a que nos aporta el combustible diario para realizar las NOMBRE ÁTOMOS DE ESTRUCTURA PUNTO DE funciones orgánicas, físicas, psicológicas de nuestro organismo. TRIVAL CARBONO QUÍMICA FUSIÓN  De reserva. Actúan como material de reserva energética, como CH3 (CH2)5 ocurre con el almidón (vegetales) y el glucógeno (animales). Cuando Palmitoléico 16 CH=CH (CH2)7 -0,5 las células lo necesitan, movilizan estas reservas, liberando COOH moléculas de glucosa. CH3 (CH2)7  Estructural. Forman parte esencial de las paredes celulares de los Oleico 18 CH=CH (CH2)7 13,4 vegetales (celulosa, pectina, hemicelulosa), de las paredes COOH bacterianas (peptidoglicanos), y del exoesqueleto de los artrópodos 10  CH3 (CH2)4 una molécula nitrogenada, mientras que la cola hidrofóbica por dos CH=CH CH2 ácidos grasos y un alcohol que puede ser el glicerol o la esfingosina. Linoléico 18 -3 CH=CH(CH2)7 Resultan importantes componentes de las membranas celulares. COOH ❖ Glucolípidos. Lípidos constituidos por un ácido graso, un alcohol CH3 CH2 aminado llamado esfingosina y un carbohidrato que puede ser CH=CH CH2 monosacárido, disacárido o monosacárido derivado. Los glucolípidos Linolénico 18 CH=CH CH2 -11 son abundantes en la membrana de las células animales y protozoos, CH=CH(CH2)7 donde forman la glucocálix. Abundan en el tejido nervioso. COOH B. LÍPIDOS NO SAPONIFICABLES. CH3 (CH2)4 ▪ TERPENOS. Son moléculas lineales o cíclicas formadas por unidades CH=CH CH2 CH=CH CH2 de isopreno, que cumplen funciones muy variadas. En las plantas los Araquidónico 20 -49,5 encontramos como esencias vegetales: mentol, geraniol, limoneno, CH=CH CH2 CH = CH(CH2)3 alcanfor, eucalipto, pigmentos vegetales: caroteno y la xantofila y COOH transportadores de electrones: ubiquinonas. ENLACE ÉSTER. Enlace característico de los lípidos, que une un ácido graso ▪ ESTEROIDES. Presentan cuatro anillos de forma conjunta y un alcohol. También es llamado esteárico. ciclopentano perhidrofenantreno. El más importante es el colesterol, Se forma al reaccionar el grupo carboxilo del ácido graso y el oxhidrilo del que actúa como precursor de hormonas esteroideas, vitamina D y alcohol; es en este proceso que se libera una molécula de agua. ácidos biliares, asimismo es un componente importante de las 2.2. PROPIEDADES DE LOS LÍPIDOS. membranas plasmáticas de los protozoarios y de los animales.  Esterificación. Consiste en la unión de un ácido graso con un ▪ PROSTAGLANDINAS. Son lípidos derivados de ácido prostanoico y alcohol para obtener un éster, con liberación de una molécula de del araquidónico. El