35
TEMA 2 - COMPOSICIÓ QUÍMICA DE LA MATÈRIA VIVA. NUTRICIÓ I ALIMENTACIÓ.

Tema 2 composició química de la matèria

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Tema 2   composició química de la matèria

TEMA 2 - COMPOSICIÓ QUÍMICA DE LA MATÈRIA

VIVA.NUTRICIÓ I ALIMENTACIÓ.

Page 2: Tema 2   composició química de la matèria
Page 3: Tema 2   composició química de la matèria

1. Composició química de la materia

• Tots els elements químics que coneixem formen part tant de la matèria viva com de la matèria no viva. Los elements químics dels éssers vius són quantitativament molt diferents dels de l'entorn físic en què viuen.

• Els elements químics que formen part dels éssers vius reben el nom de bioelements. S'han identificat al voltant de 70 bioelements, però no estan presents en tots els éssers vius, ni apareixen en les mateixes proporcions.

Page 4: Tema 2   composició química de la matèria

1.1. Els bioelements

• Només 25 bioelements són

components essencials de

la matèria viva.

• El H, C, O, N, P i S,

constitueixen més del 96 %

de la matèria viva.

El 4% està constituït per

Ca, Na, K, Mg, Cl, Fe,…….

Page 5: Tema 2   composició química de la matèria
Page 6: Tema 2   composició química de la matèria
Page 7: Tema 2   composició química de la matèria

1.2. Les biomolècules

• Quan els àtoms s’uneixen entre si, mitjançant enllaços químics. constitueixen molècules.

• Les molècules, que es troben formant part de la matèria viva, reben el nom de biomolècules.

• Hi ha dos tipus de biomolècules:– Inorgàniques, com són l'aigua, el carbonat càlcic,

l'oxigen, etc. Qué, a més d’estar en els éssers vius també les trobem a la matèria inerte.

– Orgàniques, només apareixen en els éssers vius, com la glucosa, l'hemoglobina, el colesterol o l'àcid desoxiribonucleic. Tots els compostos orgànics estan formats per carboni i hidrogen, la majoria, a més, conté oxigen o nitrogen.

Page 8: Tema 2   composició química de la matèria

Biomolèculesinorgàniques

Aigua

Sals minerals

Biomolècules orgàniques

Glúcids

Lípids

Proteïnes

Àcids nucleics

Page 9: Tema 2   composició química de la matèria

1.2.1. Biomolècules inorgániques• AIGUA.-

L'aigua és la molècula més abundant en els éssers vius, i representa entre el 70% i el 90% del pes de la major part dels organismes.

• Funcions de l'aigua• Dissolvent universal. Funció realment important, ja que totes les reaccions químiques de les cèl · lules tenen lloc en un mitjà aquós.• Transport. L'aigua transporta substàncies des de l'exterior a l'interior de l'organisme i viceversa, així com al propi organisme.• Estructural. El volum i forma de les cèl · lules que no tenen capes rígides es mantenen gràcies al contingut d'aigua..Intervé així en la regulació de la temperatura corporal.• Vehicle d'excreció. Els productes tòxics són eliminats enmig aquós, el que rebaixa la seva toxicitat.

• Contingut en aigua de diferents espècies i estructures

– Algues: 98,0%– Espinacs: 93,0%– Meduses: 90,0%– Estrella de mar: 75,8%– Nounat: 70,0%– Home adult: 63,0%– Teixit nerviós: 85,0%– Os: 22,0%– Llavors: 20,0%– Dentina: 10,0%

Page 10: Tema 2   composició química de la matèria

1.2.1. Biomolècules inorgàniques

• SALS MINERALS.-Les sals minerals apareixen en els éssers vius en diferents formes:• sòlides, cristal · litzades. Així constitueixen esquelets com petxines, ossos, etc.• En estat iònic, dissoltes en el medi cel · lular o en líquids extracel · lularsi circulants.

• Funcions de les sals minerals:• Formar estructures esquelètiques, tant exosquelets com endoesqueletos.• Regulació de fenòmens osmòtics.

Page 11: Tema 2   composició química de la matèria

1.2.2. Biomolécules orgàniques

• GLÚCIDS.-– Estan formats per Carboni, Hidrogen i Oxigen– Reben també el nom de sucres

• Funcions dels glúcids:– Combustible: per obtindre energia– Reserva energètica: el midó i el glucogen són polisacàrids que

acumulen gran quantitat d'energia en la seva estructura, de manera que serveixen per guardar energia excedent i utilitzar-la en moments de necessitat.

– Formadors d'estructures: la cel · lulosa, formant les parets cel.lulars de les cèl.lules vegetals, o la quitina, en el exoesquelet dels insectes.

Page 12: Tema 2   composició química de la matèria

- Tipus de glúcids:

• MONOSACÀRIDS.- – Els monosacàrids

són substàncies blanques, amb sabor dolç, cristalizables i solubles en aigua.

– Els monosacàrids són molècules senzilles.

– El més conegut és la glucosa, que és el nutrient principal de les cèl.lules.

Page 13: Tema 2   composició química de la matèria

• DISACÀRIDS.-

– Són glúcids compostos per dos monosacàrids.

– Funció energètica.– Ex:

• lactosa (el sucre de la llet)

• maltosa (el sucre dels cereals)

• sacarosa (sucre normal)

Page 14: Tema 2   composició química de la matèria

• POLISACÀRIDS.-– Els polisacàrids són

polímers de monosacàrids. – Els polisacàrids no tenen

gust dolç, no cristal · litzen i no tenen poder reductor.

– La seva importància biològica és que:

• poden servir com a reserves energètiques, midó (en cèl.lules vegetals) i glucogen (en cèl.lules animals)

• o poden conferir estructures, como la cel.lulosa i la quitina.

Page 15: Tema 2   composició química de la matèria

1.2.2. Biomolècules orgàniques• LÍPIDIS.-

– Els lípids són biomolècules orgàniques formades per carboni, hidrogen i oxigen, que poden aparèixer en alguns compostos el Fòsfor i el Nitrogen.

• Característiques dels lìpids:– No es dissolen en aigua,

formant estructures anomenades micel · les.

– Es dissolen en dissolvents orgànics, com ara cloroform, benzè, aiguarràs o acetona.

– Són menys densos que l'aigua, de manera que suren sobre ella.

– Són untosos al tacte.– Estan formats per àcids

grassos, molècules formades per cadenes de carboni

Page 16: Tema 2   composició química de la matèria

Tipus de lípids.-

• Acil-glicèrids:– Són molècules formades per la unió d'un,

dos o tres àcids grassos, amb una glicerina. Si s'uneix a tres àcids grassos es forma un triglicèrid o greix.

– Actuen com a combustible energético. Funcionan com a reserva energètica. Acumulen molta energia en poc peso. Serveixen com aïllants térmics. Son bons amortidors mecànics.

– Els sòlids, a temperatura ambient, es denominen sèus i els líquids es diuen olis. La matjoria dels sòlids són d’origen animal i els líquids, d’origen vegetal.

Page 17: Tema 2   composició química de la matèria

• Ceres– Funció impermeabilitzant. El

revestiment de les fulles, fruits, flors o tal · lus joves, així com els teguments de molts animals, els cabells o les plomes està recobert d'una capa cèria per impedir la pèrdua o entrada (en animals petits) d'aigua.

• Fosfolìpids– formen part de l'estructura

de les membranes cel · lulars

Page 18: Tema 2   composició química de la matèria

1.2.2. Biomolècules orgàniques

• PROTEÏNES.-– Estan formades per Carboni, Hidrogen,

Oxigen i Nitrogen. De vegades apareixen Fòsfor i Sofre.

– Les proteïnes són el resultat de la unió d'altres molècules petites, els aminoàcids. Cada proteïna conté més de 100 aminoàcids. Són macromolècules.

Page 19: Tema 2   composició química de la matèria

• Funcions de les proteïnes:

– Funció estructural: formen estructures capaços de suportar gran tensió continuada.

– Moviment i contracció: l'actina i la miosina formen estructures que produeixen moviment. Mouen els músculs.

Page 20: Tema 2   composició química de la matèria

– Transport: algunes proteïnes tenen la capacitat de transportar substàncies, com oxígeno (hemoglobina dels glòbuls rojos).

– Funció defensiva: les immunoglobulines són proteïnes produïdes per limfòcits i implicades en la defensa del organisme.

– Funció hormonal: algunes proteïnes funcionen com a missatgers de senyals hormonales.

– Funció enzimàtica: els enzims controlen les reaccions metabòliques

Page 21: Tema 2   composició química de la matèria

1.2.2. Biomolècules orgàniques

• ÀCIDS NUCLEICS.-– Els àcids nucleics són grans molècules

constituïdes per la unió de monòmers, anomenats nucleòtids.

– Els àcids nucleics són l'ADN i l'ARN.– L'ADN es troba al nucli cel · lular i s'encarrega

de regular tot el funcionament de la cèl · lula.– L'ARN es troba al nucli, al citoplasma i en els

ribosomes, la seva funció és copiar informació de l'ADN per fabricar proteïnes.

Page 22: Tema 2   composició química de la matèria

ADN ARN de transferencia

Page 23: Tema 2   composició química de la matèria

1.2.2. Biomolècules orgàniques

• VITAMINES.- – Les vitamines són substàncies orgàniques

imprescindibles en els processos metabòlics que tenen lloc dins la nutrició dels éssers vius. No aporten energia, però sense elles l'organisme no seria capaç d'aprofitar els elements constructius i energètics que ens ofereix l'alimentació. La seua funció és de regulació de les reaccions químiques que donen vida a la cèl·lula.

– Les vitamines han de ser aportades per l'alimentació, a partir d’aliments vegetals, ja que el cos humà no pot sintetitzar-les.

Page 24: Tema 2   composició química de la matèria

2. Nutrició i alimentació.- Què i per què com?- On va a parar el que com?- Per què m'engreixo o m'aprimo?- Quins aliments donen colesterol?- Què conté cada aliment?- Què és una beguda isotònica?- Per què els ciclistes a la volta a Espanya

mengen cada dia pasta?- Tinc 15 anys, he de menjar com el meu avi de

78 i el meu germà el petit de 4?- Què és l'anorèxia?- Quantes calories dóna un gram de greix?- Què és una caloria?- És el mateix alimentació i nutrició?

http://recursostic.educacion.es/ciencias/bioera/web/alumno/3ESO/nutrisalu/contenido1.htm#

http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/3ESO/nutrisalu/contenido3.htm

Page 25: Tema 2   composició química de la matèria

DIFERÈNCIA ENTRE ALIMENTACIÓ I NUTRICIÓ:

• Tots nosaltres, els éssers humans, com la resta dels éssers vius, necessitem una aportació externa de matèria i energia.

• La nutrició consisteix a adquirir una aportació externa de matèria i energia per poder mantenir la vida, créixer i recuperar el que anem perdent en realitzar la nostra activitat contínua.

• Comprèn tres funcions bàsiques:- obtenció d'energia per realitzar activitats diverses, - aportar materials per a construcció i recuperació de teixits i - aporta substàncies reguladores, que permeten que les reaccions succeeixin amb éxit.

En el procés de nutrició prenem aliments complexos rics en matèria orgànica i inorgànica i el digerim fins alliberar les seves molècules bàsiques arribant a la cèl · lula. Allà serveixen com elements bàsics per construir la nostra pròpia matèria, el nostre propi cos.

• L'alimentació és el conjunt d'activitats mitjançant les quals prenem els aliments. És un acte conscient i voluntari. Els aliments són compostos que estan formats per nutrients que donen als éssers vius matèria i energia imprescindibles per al bon funcionament de l'organisme.

Page 26: Tema 2   composició química de la matèria

2.1. Alimentació.

• Els aliments es classifiquen en set grups en funció dels seus nutrients i de les especials missions que realitzen en el nostre organisme.

ALIMENTS = NUTRIENTS + SUBSTÀNCIES DE REBUIG

Cél.lules Exterior

Page 27: Tema 2   composició química de la matèria

Roda dels aliments

Page 28: Tema 2   composició química de la matèria

Segons el principal component de cada grup d'aliments, aquests poden tenir tres funcions:

- energètica: si predominen els glúcids i / o els greixos,

-plàstica o estructural: si predominen les proteïnes,

-reguladora: si predominen les vitamines i/o sals minerals.

Page 29: Tema 2   composició química de la matèria

2.2. Nutrició.

• Un aliment és qualsevol substància, composta normalment de glúcids, lípids, aigua, proteïnes, sals minerals o vitamines, que pot ser ingerida per un animal per nodrir-se.

• Els nutrients són les substàncies aprofitables dels aliments.

• Aquestes substàncies són aprofitades per les cèl·lules, que aporten a l'organisme materials i energia, i en regulen les funcions.

• Els nutrients són, per tant, els components dels aliments: les proteïnes, els glúcids, els lípids (o greixos), les sals minerals, les vitamines i l'aigua.

• Tenen funció energètica, plàstica i reguladora.

Page 30: Tema 2   composició química de la matèria

2.3. La dieta

• Una dieta és el tipus d'alimentació que realitzem, és a dir, el conjunt i les quantitats dels aliments o barreges d'aliments que es consumeixen habitualment.

• La dieta humana es considera equilibrada si aporta els nutrients i energia en quantitats tals que permeten mantenir les funcions de l'organisme en un context de salut física i mental. Aquesta dieta equilibrada és particular de cada individu i s'adapta al seu sexe, edat i situació de salut.

Page 31: Tema 2   composició química de la matèria

Dieta equilibrada

• En una dieta equilibrada el percentatge de nutrients ha de ser: – glúcids 55%, – lípids 30% i – proteïnes 15%

• Una dieta equilibrada és la que aporta tots els tipus de nutrients i les quantitats adequades per mantenir el nostre organisme en bon estat i assegurar un creixement correcte.

• Si els aliments que ingerim ens proporcionen més energia de la que necessitem, s'emmagatzema en forma de greix i engreixem. Si prenem menys nutrients dels necessaris perdem pes.

• La dieta mediterrània.

Page 32: Tema 2   composició química de la matèria

Quanta energia necessitem?• Per expressar la quantitat d'energia que aporta

un aliment s'usa la quilocaloria (kcal) i també la Caloria (amb majúscula) per diferenciar-la de la caloria (amb minúscula) que és el seu mil · lèsima parte. La quantitat de Kcalorias indicades per l'edat de 13-15 anys és de 2900 kcal per a l'home i 2490 per a la dona. En les edats compreses entre els 16-19 anys és de 3070 per homes i 2310 per dones.

• 1 g de glúcids ens dòna 4 Kcal• 1 g de greixos “ “ 9 Kcal• 1 g de proteïnes “ “ 4 Kcal

Page 33: Tema 2   composició química de la matèria

• Encara que estiguem quiets, fins i tot dormint, necessitem energia. Les necessitats energèticas d’una persona quan està en complet repòs, en dejú durant 12 hores i sense haver de lluitar contra el fred ni contra el calor, es coneix com metabolisme basal.• El metabolisme basal es calcula en kcal/dia i depen del sexe, de l’alçada i del pes:

Dones: 7’4 x pes (kg) + 428 x alçada (m) + 572

Homes: 16’6 x pes (kg) + 77 x alçada (m) + 572

Page 34: Tema 2   composició química de la matèria

Els requeriments energètics varien segon l’activitat física, la temperatura ambiental i l’activitat cel.lular.