COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CÉLULA

OBJETIVO DE LA CLASE

Identificar y describir la composición atómica y estructural de las principales moléculas orgánicas e inorgánicas, valorando su composición para constituir una célula.

¿ Cómo creen ustedes que se compone

químicamente una célula ?

ÁTOMO Unidad de la materia mas pequeña.

No puede ser dividido por procesos químicos

Formado por:

Neutrón: partícula sin cargaProtón: partícula con carga positiva (+)Electrón: partícula con carga negativa (-) EJEMPLO

Na - H - Ca - Cl

MOLÉCULAS Conjunto de átomos unidos unos con otros.

Una sustancia que está compuesta por moléculas que tienen dos o más elementos químicos, se llama compuesto químico.

Ejemplos:

H2O - CO2 - NaCl - C6H12O6

MACROMOLÉCULAS Las macromoléculas son

moléculas constituidas por varias moléculas que pueden ser similares entre sí o no.

Pueden ser orgánicas e inorgánicas

Ejemplos:AguaSales MineralesProteínasLípidosGlúcidosÁcidos Nucleicos

BIOMOLÉCULAS

INORGÁNICASORGÁNICAS

C – H – O - N

AGUASALES MINERALESGASES

PROTEÍNAS LÍPIDOS GLÚCIDOS ÁCIDOS NUCLEICOS

BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS

La única excepción es el Dióxido de Carbono (CO2)

Son aquellas que NO contienen CARBONO (C)

Agua - Sales Minerales - Gases

AGUA Molécula estable

Molécula Polar

Disolvente Universal

Tiene una función Termoestabilizadora

AGUA Líquido incoloro, inodoro e insaboro

Punto de Ebullición: 100 º C

Punto de Congelación: 0 º C

Molécula formada por un átomo de oxigeno unido a dos átomos de hidrogeno

AGUA Biomolécula mas abundante en los seres vivos

90 % del peso de un ser humano aproximadamente corresponde a agua

H2O

Sólido – líquido – Gaseoso

SALES MINERALES

Se encuentran en el organismo en pequeñas cantidades

Encontramos en el medio intracelular y en el medio extracelular

NO aportan energía

SALES MINERALES

Función

Forman parte de la estructura ósea y dental (calcio, fósforo, magnesio).

Intervienen en la excitabilidad nerviosa y en la actividad muscular (calcio, magnesio)

Intervienen en el buen funcionamiento del sistema inmunológico.

GASES En nuestro cuerpo hay incorporación, producción y eliminación de gases

Por medio del Sistema Respiratorio

Oxigeno (O2)

Dióxido de Carbono (CO2)

Son los mas abundantes en las células

¿ Cómo creen ustedes que se compone

químicamente una célula ?

BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS

Importantes constituyentes estructurales y funcionales de las células

Se caracterizan por tener una estructura formada por átomos de carbono unidos a átomos de hidrogeno

Glúcidos – Lípidos – Proteínas – Ácidos Nucleicos

MONÓMERO - POLÍMERO

MONÓMERO

Del Griego Mono: uno – Meros:

parte

Molécula de pequeña masa molecular

POLÍMERO

Del Griego Poly: muchos – Meros:

partes

Macromoléculas formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros

POLIMERIZACIÓN

MONÓMERO POLÍMERO

Proteínas

Ácidos Nucleicos

Polisacáridos

Aminoácidos

Nucleótidos

Monosacárido

GLÚCIDOS – HIDRATOS DE CARBONO -

CARBOHIDRATOS Deriva del Griego glucos: dulce

Están formados por átomos de Carbono, hidrógeno y Oxigeno en una proporción de 1:2:1

Función:

Constituyen una reserva energética de los organismos Son componentes de diversas estructuras como la pared celular en los vegetales

Se pueden clasificar en Monosacárido, Disacárido y Polisacárido

C1 H2 O1

MONOSACÁRIDO Son los carbohidratos más simples

Constituye la unidad básica (monómero) de los glúcidos más complejos

Su estructura consiste en una cadena de carbono que puede tener de 3 a 7 átomos de carbono

GLUCOSA C6H12O6 Monosacárido formado por una cadena de 6 carbonos

Tiene una estructura lineal o de anillo

Función:

Es la principal fuente de energía para la célula

DISACÁRIDO Se forman por la unión de dos monosacáridos

A esta unión se le denomina enlace glucosídico

Ejemplos:

Maltosa Lactosa Sacarosa

MALTOSA

Compuesta por dos moléculas de glucosa.

Se encuentran en los granos de cebada

SACAROSA

Compuesta por una molécula de glucosa y una de fructosa

Se encuentra en la caña de azúcar y la remolacha

LACTOSA

Constituida por una molécula de glucosa y una de galactosa

Presente en la leche

¿CÓMO CREEN QUÉ ESTÁN FORMADOS

LOS LÍPIDOS?

LÍPIDOS Moléculas orgánicas compuestas principalmente por Carbono – Hidrogeno y en menor proporción Oxigeno

También puede presentar Nitrógeno, Azufre y Fosforo

Son moléculas insolubles en agua

Función:

Reserva energéticaAislación TérmicaEstructural

LÍPIDOS DE RESERVA ENERGÉTICA

Ácidos Grasos

Moléculas constituidas por una cadena larga lineal de carbono e hidrogeno.

Son moléculas anfipáticas (grupo carboxilo hidrófilo y un extremo hidrofóbica)

Ácido Grasos Saturados: No poseen doble enlace en su cadena lineal (margarina)

Ácido Grasos Insaturados: En su cadena lineal presenta doble enlace (aceite de oliva)

LÍPIDOS DE RESERVA ENERGÉTICA

Triglicéridos

Moléculas formadas por un glicerol (alcohol) y uno, dos o tres ácidos grasos

Lípido saponificable: poseen ácidos grasos en su estructura

Reserva energética en animales (grasas) y en vegetales (aceites)

Son aislantes térmicos

LÍPIDOS DE RESERVA ENERGÉTICA

Ceras

Lípidos formados por ácidos grasos con un gran número de átomos de carbono (+ 40)

Insolubles en agua

Función:

Protectora: impermeabilizante (exoesqueleto de insectos)

Estructural: fabricación de las celdas que forman el panal de abejas

LÍPIDOS ESTRUCTURALES

Fosfolípidos

Molécula anfipática (cola es hidrofóbica y la cabeza es hidrofílica)

Función Estructural:

Les permite formar membranas biológicas.

HidrofóbicaHidrofílica

Hidrofílica

extracelular

intracelular

LÍPIDOS ESTRUCTURALES

Colesterol

Lípido insaponificable: no poseen en su estructura ácidos grasos

Lo encontramos en las membranas celulares

Precursor de hormonas sexuales (testosterona y progesterona)

LÍPIDOS ESTRUCTURALES

Ácidos Biliares

Lípido insaponificable

Emulsionan los lípidos, facilitando la absorción de grasa de la dieta

Vitamina D

Lípido insaponificable

Aumenta la absorción de calcio y fosforo en el intestino

Favorece la formación de las estructuras óseas

PROTEÍNAS Son moléculas orgánicas formadas por la unión de aminoácidos

Los aminoácidos son monómeros constituidos principalmente por átomos de Carbono, Hidrogeno, Oxigeno, Nitrógeno y en algunos casos Azufre y Fósforo

La estructura molecular de los aminoácidos consta de un Carbono central al que se les une 4 grupos químicos diferentes:

grupo aminogrupo carboxiloátomo de hidrogeno grupo radical

PROTEÍNAS Dipéptido: unión de 2 aminoácidos

Oligopéptido: cadena de hasta 10 aminoácidos

Péptido: cadena de 20 a 30 aminoácidos

Polipéptido: puede estar constituido por cadenas de hasta 40000 aminoácidos

¿QUÉ FUNCIONES CREEN USTEDES QUE CUMPLEN

LAS PROTEÍNAS?

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS

Transporte de Sustancias

Proteínas que se encuentran en la membrana se encargan del transporte de sustancias hacia ambos lados de la membrana.

Hemoglobina:

Presente en los glóbulos rojos Une al oxigeno y lo transporta hacia las distintas células del organismo

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS

Defensa contra Infecciones

Proteínas encargadas de la defensa contra agentes patógenos u otros agentes ajenos al organismo

Inmunoglobulinas:

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS

Formación de estructuras celulares y

tisulares

En las células las proteínas forman parte de los ribosomas, la membrana plasmática y el citoesqueleto.

En los tejidos las proteínas forman estructuras esqueléticas que sirven de armazón o soporte

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS

Catalizan Reacciones Químicas

Facilitan la ocurrencia de las reacciones químicas

Actúan como mensajeros químicos

Hay algunas hormonas como la insulina y la hormona del crecimiento que son proteínas.

Las hormonas son “mensajeros químicos” que se dirigen a determinadas células

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS

Contracción y Movimiento Muscular

Proteínas como la actina y la miosina forman estructuras capaces de contraerse y generar el movimiento de los músculos

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS

Las Proteínas pueden organizarse estructuralmente en 4 niveles

Estructura Primaria

Es el nivel mas básico de organización

Corresponde a la secuencia de aminoácidos de la proteína

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS

Estructura Secundaria

Corresponde a la disposición de los aminoácidos en el espacio

Hay dos tipos:

alfa hélice lámina beta

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS

Estructura Terciaria

Plegamiento sobre si misma de la estructura secundaria, permitiéndole la disposición tridimensional de la cadena de polipeptidos

Son ejemplos de proteínas con estructura terciaria las proteínas de membrana y las inmunoglobulinas

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS

Estructura Cuaternaria

Nivel más complejo de organización estructural de las proteínas

Corresponde a la unión de 2 o mas cadenas polipeptidicas con estructura terciaria

ÁCIDOS NUCLEICOS

Biomoléculas formadas por C – H – O – N – P

Monómero Nucleótidos

Polímero Polinucléotidos

Nucleótidos: formado por tres moléculas

Monosacárido (ADN: desoxirribosa / ARN: ribosa) Grupo Fosfato  PO4

3−

Base Nitrogenada (adenina – timina – citocina – guanina)

ADN: ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO Polímero de 2 cadenas de nucleótidos (desoxirribosa, grupos fosfato y base nitrogenada (A – T – C – G)

Función: almacena, transmite y expresa la información genética de las células.

Ésta información controla las actividades celulares

Las cadenas de ADN son complementarias

ARN: ÁCIDO RIBONUCLEICO

Es una hebra simple formada por un grupo fosfato, una ribosa y una base nitrogenada (A – C – G – U)

Función: participa en la síntesis de proteínas, ya que, lleva la información que contiene el ADN desde el núcleo al citoplasma

Sirve como soporte estructural y organizacional de los ribosomas