BLOQUE II. 2.1; 2.2.

ESTUCTURA Y FUCNIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS E

INORGÁNICOS EN LA CÉLULA

COMPOSICIÓN DE LOS SERES VIVOS

La materia viva está formada por una serie de elementos

químicos (átomos) que están en distintas proporciones. Los
elementos que ocupan cerca del 98% de todo el organismo
son el carbono (C), el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el
nitrógeno (N), el fósforo (P) y el azufre (S). Alrededor del
2% está representado por el calcio (Ca), sodio (Na), Cloro
(Cl), potasio (K) y magnesio (Mg). En una proporción menor
al 0,1% están el hierro (Fe), yodo (I), zinc (Zn) y cobre
(Cu), entre otros. La unión de dos o más de los elementos
químicos señalados da lugar a la formación de moléculas
llamadas “compuestos químicos”. Estos compuestos
químicos que forman la materia viva se clasifican en
inorgánicos y en orgánicos.
Los componentes inorgánicos son sustancias simples de
estructura sencilla, formadas por moléculas pequeñas, de
bajo peso molecular. Llevan distintos átomos en sus
moléculas. La gran mayoría son solubles en agua. Cuando
están en solución se comportan como buenos conductores
de la electricidad. Los puntos de ebullición y de fusión de
los compuestos inorgánicos son muy elevados. Son
ejemplos el agua, el dióxido de carbono y las sales
minerales, entre otros.
Los componentes orgánicos tienen una estructura más
compleja. Son macromoléculas de alto peso molecular
formadas mayormente por carbono, hidrógeno, oxígeno y
nitrógeno, y en menor proporción por azufre, fósforo y
otros elementos. Forman cadenas constituidas por enlaces
de carbono muy estables. La mayoría es insoluble en agua y
soluble en compuestos como el benceno, el éter y el
alcohol. No son resistentes al calor. Tienen bajos puntos de
ebullición y de fusión. Son ejemplos de compuestos
orgánicos los hidratos de carbono (azúcares), los lípidos
(grasas), las proteínas y los ácidos nucleicos (ADN y ARN).
Todos los organismos están constituidos por una
combinación ordenada de compuestos inorgánicos y
orgánicos. De esa forma, las pequeñas moléculas y las
macromoléculas ejercen todos los procesos esenciales para
la vida. La cantidad existente de compuestos orgánicos es
muy superior a la cantidad de componentes inorgánicos.

COMPUESTOS INORGÁNICOS
AGUA Es la sustancia más abundante de los seres vivos.
Representa alrededor del 70-80% del peso corporal. Está
formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de
oxígeno. La fórmula química es H2O. El agua posee un gran
poder disolvente, por lo que la gran mayoría de las
reacciones químicas que suceden en el organismo se
producen en medios acuosos. El agua posee muchas
funciones.
- Permite que se realicen todas las reacciones químicas
esenciales para la vida.
- Regula la temperatura del organismo (sudoración).
- Al tener una importante proporción en el plasma
sanguíneo, el agua actúa como transporte de oxígeno y
nutrientes hacia las células y en la eliminación de dióxido
de carbono y de desechos celulares hacia el exterior del
organismo.
- El agua cumple una importante función estructural, dando
forma y volumen a las células.

Balance hídrico diario en humanos

 SALES MINERALES
Son compuestos químicos formados por la unión de un
hidróxido con un ácido. El sodio, el calcio y el hierro son
algunos de los elementos que el organismo incorpora en
forma de sales minerales, por ejemplo el cloruro de sodio
(NaCl) y el cloruro de calcio (CaCl2). El calcio es un
componente fundamental de los huesos y dientes. El hierro
es parte de la molécula de hemoglobina de los glóbulos
rojos, encargada de transportar el oxígeno en la sangre.
En los seres vivos, las sales minerales están en forma sólida
(huesos), disueltas (disociadas en aniones y cationes) y
asociadas a componentes orgánicos. Sus funciones son:
- Formar estructuras duras y resistentes.
- Regular el equilibrio osmótico de las células.

COMPUESTOS ORGÁNICOS
Los compuestos orgánicos presentes en los organismos se
clasifican en cuatro grupos: hidratos de carbono, lípidos,
proteínas y ácidos nucleicos.

HIDRATOS DE CARBONO
También llamados carbohidratos, azúcares o glúcidos, estas
sustancias contienen tres clases de átomos: carbono,
hidrógeno y oxígeno (CHO). La función más importante de
los hidratos de carbono es el aporte de energía. Según la
cantidad de moléculas que posean, los hidratos de carbono
se clasifican en monosacáridos, disacáridos y polisacáridos.
MonosacáridosFormados por una sola molécula que tiene 5
ó 6 carbonos. Los monosacáridos son los hidratos de
carbono más sencillos, cuya fórmula simplificada es
C6H12O6. Son hidrosolubles (se disuelven en agua) y de
sabor dulce. Ejemplos: glucosa, galactosa, fructosa, ribosa y
desoxirribosa.
DisacáridosLa combinación de dos moléculas de
monosacáridos con separación de una molécula de agua da
origen a los disacáridos, cuya fórmula química abreviada es
C12H22O11.
Los disacáridos también son
hidrosolubles y de sabor dulce. Son ejemplos la sacarosa o
azúcar común, formada por la unión de una molécula de
glucosa con una de fructosa, la lactosa o azúcar de la leche,
producto de la unión de una molécula de glucosa con otra
de galactosa, y la maltosa o azúcar de malta, que se forma
con dos moléculas de glucosa.
PolisacáridosSe forman a partir de la unión de varias
moléculas de monosacáridos. Son insolubles en agua y no
tienen sabor. Como ejemplos de polisacáridos están el
almidón, la celulosa y el glucógeno, entre otros. El almidón
se forma por la unión de una gran cantidad de moléculas de
glucosa. Se acumula en los organismos vegetales y son una
importante reserva de energía en esos organismos. Las
semillas contienen abundancia en almidón. La celulosa está
presente en la pared de las células vegetales, siendo su
función darle sostén a las plantas. El algodón y el papel
están formados de celulosa más o menos pura. El glucógeno
es un polisacárido de los animales y, como el almidón y la
celulosa, se forma a partir de la unión de un gran número
de moléculas de glucosa.
Los polisacáridos y disacáridos tienen la propiedad de
transformarse en monosacáridos cuando se les hierve en
agua acidulada, porque los ácidos diluidos los hidratan, es
decir, les hacen recuperar el agua que perdieron al
formarse.

Clasificación de los hidratos de carbono

 LÍPIDOS
Igual que los hidratos de carbono, los lípidos son moléculas
orgánicas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno
(CHO), aunque distribuidas de diferente forma. Son
insolubles en agua, solubles en alcohol y cloroformo y
untuosos al tacto. Se dividen en grasas (sólidas a
temperatura ambiente) y en aceites (líquidos a temperatura
ambiente). Tanto las grasas como los aceites son
triglicéridos, formados por tres moléculas de ácidos grasos
y una molécula de glicerol. Algunos ácidos grasos poseen
una o más uniones dobles entre los átomos de carbono de
la cadena (C=C) denominándose insaturados. Esto hace que
las moléculas no puedan compactarse, con lo cual tienden a
ser líquidas a temperatura ambiente. Son ejemplos el ácido
oleico (un enlace doble) y el ácido linoleico (dos enlaces
dobles). Por el contrario, los ácidos grasos saturados (ácido
palmítico y ácido esteárico) no tienen doble enlace, por lo
que sus cadenas están saturadas con átomos de hidrógeno.
Las grasas de los animales se caracterizan por tener ácidos
grasos saturados que permanecen empaquetados
apretadamente y sólidas a temperatura ambiente.
 Los lípidos cumplen varias
funciones dentro del organismo, a saber:
Estructural: forman parte de las membranas celulares.
Reserva de energía: las semillas de los vegetales poseen
lípidos. Cuando germinan, las nuevas plantas pueden crecer
lo suficiente hasta autoabastecerse.
Protectora: los lípidos son excelentes aislantes térmicos, ya
que la capa subcutánea de los animales ayuda a mantener
la temperatura del cuerpo. Además, las grasas protegen
contra los golpes.
Repelentes del agua: los animales secretan aceites sobre la
superficie de la piel, las plumas y los pelos. Por otra parte,
una capa de cera cubre las hojas de los vegetales evitando
que el agua se evapore. Las ceras son similares a las grasas
y aceites, salvo que los ácidos grasos se unen a largas
cadenas de alcoholes en lugar de unirse al glicerol. Las
abejas elaboran ceras especiales para la construcción de las
colmenas.
Transporte: las sales biliares ayudan a transportar las
grasas desde el intestino a la sangre.

PROTEÍNAS
Son grandes moléculas orgánicas compuestas por cuatro
átomos: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno (CHON),
aunque algunas poseen también azufre y fósforo (CHONSP).
Las proteínas son insolubles en agua y de estructura
compleja, ya que cada una de ellas tiene una forma
directamente relacionada con su función biológica. Las
proteínas están conformadas por aminoácidos. Tan solo
veinte aminoácidos diferentes se combinan para formar
todas las variedades de proteínas existentes. Los
aminoácidos pueden ser esenciales y no esenciales. Los
esenciales, presentes en la carne y en algunos vegetales,
tienen que ingresar con la dieta porque el organismo no los
produce. Los aminoácidos no esenciales, en cambio, son
elaborados por el organismo y también están en los
alimentos.

Ejemplos de proteínas

Las funciones que

tienen las proteínas en el organismo son:
Estructural: la queratina está presente en los pelos, lana,
plumas, piel, uñas y cuernos.
Hormonal: la insulina es una proteína que controla la
glucosa presente en la sangre.
Inmunológica: las globulinas dan lugar a la formación de
anticuerpos llamados inmunoglobulinas.
Transporte: la hemoglobina es una proteína que transporta
oxígeno y dióxido de carbono en la sangre.
Enzimática: las enzimas son proteínas cuya función es
acelerar una reacción química.

ÁCIDOS NUCLEICOS
El ácido ribonucleico (ARN) y el ácido desoxirribonucleico
(ADN) son ácidos nucleicos. El ADN es una enorme molécula
(macromolécula) que se transmite de una generación a
otra. Los genes, fragmentos de ADN, tienen instrucciones
que determinan las características de un organismo, ya que
posee toda la información genética y la transmite a la
descendencia.
El ARN es una macromolécula parecida al ADN que actúa
como intermediaria al traducir las instrucciones presentes
en los genes para la síntesis de proteínas. Los ácidos
nucleicos son polímeros, cuyos monómeros son los
llamados nucleótidos, compuestos por:

En las células
eucariotas de animales y plantas superiores, el ARN se
encuentra mayormente en el citoplasma y algo en el núcleo.
La macromolécula de ARN forma una cadena simple. En
cambio, el ADN está únicamente dentro del núcleo de la
célula y posee dos cadenas, paralelas y enrolladas en
espiral.
En síntesis, el ADN es una larga macromolécula que se
forma a partir de unidades llamadas nucleótidos. Cada
nucleótido, a su vez, se forma a partir de fosfato, de un
azúcar y de una base nitrogenada. Es decir, todo el ADN
está formado por átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno,
nitrógeno y fósforo (CHONP). Al unirse, los nucleótidos
forman moléculas de ADN. El ARN también está formado por
los cinco átomos mencionados.
 BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS

Las moléculas que forman parte de los seres vivos son sorprendentemente similares
entre sí en estructura y función, de hecho todos los organismos que conocemos
contienen proteínas, ácidos nucleicos, y todos dependen de agua para sobrevivir.
Nuestro parentesco con plantas y bacterias se puede verificar si observamos que sus
moléculas y las muestras tienen mucho en común.

Los elementos que forman parte de los seres vivos se conocen como elementos
biogenèsicos y se clasifican en bioelementos primarios y secundarios. Los
bioelementos primarios son indispensables para la formación de las biomolèculas
fundamentales, tales como carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Estos
elementos constituyen aproximadamente 97% de la materia viva y son: carbono,
hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Los bioelementos secundarios son
todos los elementos biogenèsicos restantes. Se pueden distinguir entre ellos los que
tienen una abundancia mayor a 0.1% como el calcio, sodio, potasio, magnesio, cloro y
los llamados oligoelementos, los cuales se encuentran en concentraciones por debajo
de 0.1% en los organismos, esto no significa que sean poco importantes, ya que una
pequeña cantidad de ellos es suficiente para que el organismo viva, sin embargo la
ausencia de alguno puede causar la muerte.

Los CARBOHIDRATOS son moléculas biológicas muy abundantes. Se les conoce

con el nombre de azúcares y están formadas por carbono, hidrógeno y oxigeno. Los
carbohidratos o azúcares se pueden encontrar en diferentes formas:
Monosacáridos.- Son la unidad más pequeña de los azúcares.
Oligosacàridos.-Estos carbohidratos están formados por la unión de dos a diez
unidades de azúcar.
Polisacáridos.- Como su nombre lo dice, son largas cadenas formadas por varias
unidades de azúcar, incluso cientos.

Los monosacáridos están formados por una cadena de tres a siete átomos de
carbonos. De acuerdo al número de carbonos se les llama triosa (3 carbonos), tetrosa
(4 carbonos), pentosa (5 carbonos) y así sucesivamente, la glucosa que está formada
por 6 carbonos, es una hexosa, lo mismo que la fructosa o azúcar de las frutas. La
glucosa no se encuentra en la naturaleza en forma lineal, sino que tiende a formar
anillos
Algunos ejemplos de monosacáridos son:
-Ribosa.- es una pentosa que forma parte del ARN o acido ribonucleico, que participa
en los procesos de elaboración de proteínas.
-Desoxirribosa.- Es también una pentosa y forma parte del ADN, la molécula de la
herencia.
Fructosa.- Es el azúcar de de las frutas, se encuentra en la miel y se utiliza como
edulcolorante de muchos refrescos.
-Glucosa.- Es el monosacárido más abundante en los seres vivos, esta formada por
seis carbonos, se produce por la fotosíntesis de las plantas, circula en nuestra sangre
y la encontramos en muchos productos dulces.
-Galactosa.- Es una hexosa que forma parte del azúcar de la leche.

Oligosacàridos la sacarosa es el azúcar que ponemos en la mesa todos los días, se

obtiene de la caña de azúcar o remolacha. Los disacáridos están formados por dos
monosacáridos. En la sacarosa se une una molécula de glucosa y una de fructosa.
Otro disacárido familiar es la lactosa, que es el azúcar de la leche, está formada de la
unión de la glucosa y la galactosa. La maltosa está formada por la unión de dos
moléculas de glucosa.

Polisacáridos.- son polímeros formados por la unión de muchos monosacáridos,

algunos funcionan como reserva energética tanto en plantas como en animales
mientras que otros cumplen funciones estructurales, es decir, que dan forma y firmeza
a ciertos organismos por ejemplo:

Almidón.- Es el polisacárido de reserva de las plantas está formado por cientos de

unidades de glucosa. Cuando las células de las hojas producen azúcares mediante la
fotosíntesis, almacenan una parte de ella como almidón y otra la envían a las raíces y
a las semillas, a las semillas les proporciona la energía que necesitan para germinar y
crecer. Cuando consumimos productos como papa, trigo, maíz, aprovechamos esa
reserva energética de las plantas y la convertimos en glucosa por medio de la
digestión.

Glucógeno.- está formado por la unión de moléculas de glucosa formando una

estructura muy ramificada, el azúcar que ingerimos en los alimentos se convierte en
glucosa, el exceso se envía hacía el hígado y se almacena en forma de glucógeno, en
su regulación participa la hormona insulina.

Celulosa.- contiene moléculas de glucosa enlazadas de manera distinta, es fibrosa y

cumple función estructural, los polímeros de glucosa forman fibrillas que dan forma a
los tallos y hojas de las plantas. La celulosa se encuentra en las paredes de las
células vegetales. La utilizamos en las prendas de algodón, en los muebles de
madera y forman parte de las hojas de papel. Está no es digerible para los seres
humanos.

Quitina.- Éste polisacárido se encuentra en el exoesqueleto de cangrejos, langostas e

insectos, y también forman parte de la pared celular de los hongos. Si has pisado un
insecto, has sentido cómo truena su cubierta externa. Este es un polisacárido
estructural y cada unidad de glucosa contiene además un grupo amino (-NH 2). Los
enlácese entre las moléculas de quitina son como los de la celulosa, y el ser humano
no los puede digerir.

LÍPIDOS
Los lípidos se conocen también como grasas, son insolubles en agua y solubles en
solventes orgánicos no polares como el éter, el cloroformo o el benceno. Están
formados por carbono, hidrógeno y oxígeno, funcionan como reservas energéticas de
la que se obtiene más energía que de los carbohidratos (un gr. de carbohidratos
proporciona 3.79 kcal, un gr. de grasa 9.3 kcal), aíslan del frío, así las ballenas y
mamíferos marinos tienen una capa importante de grasa debajo de la piel. Se dividen
en:

Lípidos simples.- Sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. En este grupo se

encuentran los aceites, grasas y ceras. Su función es de reserva energética, muchas
de las grasas naturales se forman de la unión de una molécula de glicerol con tres
ácidos grasos y se llaman triglicéridos. Muchos de ácidos grasos tienen 16 a 18
átonos de carbono por molécula. Los ácidos grasos pueden ser saturados si los
enlaces entre los átomos de carbono de su larga cadena son sencillos, o insaturados
si existe algún doble enlace entre ellos. Forman grasas y ceras que forman cubiertas
aislantes que protegen, piel, pelaje, plumaje, hojas y frutos.

Lípidos compuestos.- además contiene otros elementos como fósforo y nitrógeno a

este grupo pertenecen los fosfolípidos, los cuales contienen un grupo fosfato asociado
a un lípido, el grupo fosfato se convierte en la cabeza polar de la molécula que va a
ser hidrofilica y las cadenas de ácido graso se convierten en las colas hidrofóbicas,
esta propiedad hace que los fosfolípidos al contacto con el agua se sitúen formando
dos capas en las que las cabezas miran hacia el agua y las colas se esconden en
medio, son componentes de la membrana celular.
Esteriodes.- se componen de cuatro anillos de carbono fusionados. Un ejemplo es el
colesterol que es un componente vital de las membranas de las células animales y
también participa en la síntesis de otros esteroides como las hormonas sexuales
femeninas y masculinas, o la aldosterona, hormona que controla los niveles de sal.

Las PROTEÍNAS son moléculas muy grandes formadas por la unión de

monómeros llamados aminoácidos. Un aminoácido contiene un carbono central al que
se une un grupo amino, un grupo carboxilo, un hidrogeno y un grupo radical. Hay
veinte aminoácidos diferentes que forman parte de los seres vivos, la diferencia entre
ellos está en el grupo R, con estos veinte aminoácidos se forman todas las proteínas
que hay en la naturaleza. Cada organismo produce varios cientos de proteínas
características de su especie.

Las proteínas son los elementos fundamentales de un organismo, las uñas así como
los diminutos vellos que hay en ella están formados por queratina, una proteína
estructural; la piel que la envuelva contiene colágeno, una proteína que le da forma;
por debajo de la piel están los músculos formados por actina y miosina, proteínas
contráctiles, es decir móviles. Si llegamos a los vasos sanguíneos, la sangre contiene
proteínas, entre ellas la hemoglobina, que transporta el oxígeno que respiras , y varias
hormonas que regulan las funciones del organismos, por ejemplo la insulina que
regula el nivel de azúcar en la sangre. Si sufres una herida rápidamente se presentan
los anticuerpos, proteínas de defensa, además en todo momento dentro de cada
célula, están en acción cientos de enzimas para llevar a cabo las reacciones químicas
que mantiene la vida.

ACIDOS NUCLÉICOS
Los ácidos nucleicos son polímeros formados por nucleótidos. Un nucleótido esta
formado por una base nitrogenada, una molécula de azúcar y un fosfato, en el caso el
ácido desoxirribonucleico (ADN), el azúcar es la desoxirribosa.

Las bases nitrogenadas que forman parte del ADN son: bases púricas (adenina y
guanina), y bases pirimídicas (timina y citosina). El ADN es la molécula de la herencia,
en él se codifica la información necesaria para el desarrollo y el funcionamiento de un
organismo, siendo el responsable de su transmisión hereditaria. El ADN
superenrollado (estructura terciaria) constituye a los cromosomas

El modelo de estructura en doble hélice del ADN, fue propuesto en 1953 por James
Watson y Francis Crick , demostraron que en el ADN existía siempre la misma
proporción de adenina y timina, y la concentración de guanina era la misma que la de
citosina. Esto junto con otras evidencias permitieron saber que la molécula del ADN
es una doble cadena en forma de hélice, en la que las bases nitrogenadas se enlazan
por medio de puentes de hidrógeno: adenina con timina y citosina con guanina (es
decir una base púrica con una pirimídica).

La función del ARN o ácido ribonucleico es interpretar la información codificada en el

ADN y realizar el proceso de síntesis de proteínas que se requieren en determinado
momento en un organismo. Recuerda la molécula de ARN, también está formada por
nucleótidos, pero en este caso el azúcar es ribosa y en las bases nitrogenadas, en
lugar de timina, hay uracilo. Además no olvides que el ARN esta formado de una
sola cadena.

Relacionar ADN, código genético y síntesis de proteínas, para comprender la

continuidad y evolución de las especies.

El ADN contiene toda la información hereditaria de un ser vivo, es decir, tiene las
instrucciones exactas de cómo construir las proteínas de cada organismo. Esto
significa que cada organismo mantiene las características propias de su especie
gracias a su ADN. La información genética se encuentra en el núcleo. Cuando llega el
momento de reproducirse, es en el núcleo donde se produce una copia fiel del ADN
para la formación de las células hijas, por medio de la replicación del ADN.

Cuando una célula se va a reproducir necesita duplicar su información genética. Al

proceso de copia mediante el cual se forma una nueva molécula de ADN se le llama
REPLICACIÓN. Este proceso se realiza en tres pasos:

1.- La enzima helicasa rompe los puentes de hidrógeno que unen las dos cadenas de
la doble hélice de ADN.

2.- cada cadena va a servir de molde para que en ella se coloquen nucleótidos y se
forme una nueva cadena complementaria. La enzima ADN polimerasa empieza a
colocar los nucleótidos que corresponden a la secuencia de la cadena de ADN
(guanina –citosina; adenina-timina).

3.- Los nucleótidos de cada cadena forman puentes de hidrógeno y la molécula toma
la forma de doble hélice (participa la enzima ADN ligasa). Y se liberan dos moléculas
de ADN, cada una conserva una cadena original y tiene una cadena nueva recién
elaborada, por esto la replicación de ADN es semiconservativa.

SÍNTESIS DE PROTEÍNAS
La síntesis de proteínas es un proceso esencial en los seres vivos, y para que se lleve
a cabo se requiere la participación del ARN o ácido ribonucleico. El ARN lleva a cabo
su función en dos etapas:

Transcripción.- El ARNm obtiene la información contenida en el ADN, esto consiste en

la copia del ADN, por el ARN mensajero, molécula que se encargará posteriormente
de dirigir la síntesis de proteínas que se requieren en la célula. En resumen, los
procesos que se llevan a cabo en el núcleo son:

Traducción.- Se interpreta la información que el ARN mensajero copió del ADN y se

construye una proteína.
El segmento de ADN que codifica para la síntesis de una proteína se llama gen, es
decir el ADN está formado por varios miles de genes. El primer paso para la
TRANSCRIPCIÓN consiste en que el ADN se abra para permitir ser copiado, después
la enzima ARN polimerasa va colocando los nucleótidos necesarios para formar una
molécula de ARN mensajero, complementaria a la cadena de ADN que se esta
copiando (guanina con citosina y adenina con uracilo), el ARN mensajero se
desprende, y sale del núcleo.

Para la TRADUCCIÓN de ADN, es necesaria la participación del ARN ribosomal, el

cual forma los ribosomas, ahí es donde se lleva a cabo la síntesis de proteínas, y se
inicia la interpretación del mensaje. La información del ARN mensajero se lee por
tripletes (paquete de tres letras) llamado codón o triplete. Los ARN de transferencia
acarrean aminoácidos componentes de las proteínas (cada codón forma un
aminoácido) y los van colocando en el orden correspondiente, de acuerdo con la
información que contiene el ARN mensajero. En cada codón del ARNm se va a
colocar el ARNt que tenga el anticodón correspondiente y colocará el aminoácido que
trae consigo. Los aminoácidos acarreados y colocados en el ribosoma se van uniendo
por enlaces peptídicos y dan lugar a la cadena de proteína. Cuando termina de
interpretarse el mensaje la proteína se libera del ribosoma.

Cuestionario

1.- ¿Cómo está formado un nucleótido?

2.- Esquematiza un nucleótido.

3.- ¿Cuáles son las bases nitrogenadas del ADN?

4.- ¿Cuál es la importancia del ADN?

5.- ¿Cuál es la importancia del ARN?

6.- ¿Cuántos tipos de ARN existen?

7.- ¿En qué consiste la replicación del ADN?

8.- ¿Qué es la transcripción del ADN?

9.- ¿Qué función tiene la enzima helicasa?

10.- ¿ Cuál es la función de la enzima ADN polimerasa?

11.- ¿Qué función tiene la enzima ligasa?

AGUA
Las tres cuartas de nuestro planeta están cubiertas por este líquido vital; también
representa 63% de nuestro peso, es decir las dos terceras partes de cada uno de
nosotros, las propiedades del agua son muy especiales, tanto que gracias a ella la
vida ha podido desarrollarse en nuestro planeta, la molécula del agua está formada
por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, de manera que su fórmula molecular
es H2O, el extremo donde está el oxígeno es un tanto negativo y el extremo donde
están los hidrógenos es un tanto positivo; a esto se le llama polarización.

La polarización favorece la atracción entre una molécula de agua y otra, de manera

que se forman entre las moléculas de agua enlaces de breve duración, llamados
puentes de hidrógeno. Esto permite que el agua tenga propiedades muy especiales
como:

+ La cohesión de las moléculas de agua es elevada, esto hace que sea un líquido
prácticamente incompresible. Por este motivo es un buen componente para dar
turgencia a las plantas, es decir mantenerlas en forma.

+La tención superficial de las moléculas del agua es alta debido a que se encuentran
unidas por los puentes de hidrógeno. Esto permite que se forme una película o capa
que puede sostener a un insecto, como los llamados patinadores.

+Las moléculas de agua muestran un fenómeno de adhesión que da la capilaridad,

por la cual el agua sube espontáneamente al estar en un tubo muy delgado (capilar)
La adhesión junto con la cohesión favorecen el ascenso de agua en los sistemas
vasculares de los árboles.

+La temperatura del agua de los oceanos, lagos y ríos no se eleva fácilmente, y los
seres que viven en ellos pueden mantenerse estables, a pesar de las fluctuaciones de
temperatura atmosférica durante el día y la noche.

+Otra propiedad del agua es que cuando pasa a su estado sólido, es decir se congela
a 0°C, su densidad es menor que cuando se encuentra en estado líquido, por
consecuencia el hielo flota sobre el agua fría, lo cual permite la supervivencia de
animales que viven bajo la superficie de lagos y mares que se congelan durante el
invierno.

+Sirve como solvente de una gran cantidad de sustancias. A las que se les llama
hidrófilas, además el agua es el medio en donde se realiza la mayor parte de las
reacciones químicas de la célula.

+Existen sustancias llamas hidrófobas, que no se mezclan o disuelven en ella. Tal es

el caso de los aceites.
+Otra propiedad del agua es que se encuentra ionizada, es decir, algunas de sus
moléculas se descomponen en iones (H + ) y en iones hidroxilo ( OH - ) Esta ionización
del agua es la base de la escala de pH, en la que se mide la concentración de iones
H+ en un líquido determinado. El agua pura siempre tiene la misma proporción de
iones H+ y de iones OH- , y se dice que es neutra, su pH es 7. Las sustancias como el
limón, el vinagre o el café son ácidas porque contienen una mayor concentración de
iones H+ . Cuantos más iones H+ libere en solución, más ácidas son. A mayor acidez el
valor del pH será menor y puede llegar a 1. Las sustancias con altos niveles de (OH - )
son sustancias básicas, y su pH puede llegar hasta 14.

Las reacciones químicas de los seres vivos se llevan a cabo en determinadas

condiciones de pH, por lo que es importante que éste no se altere. Nuestra sangre,
por ejemplo, tiene un pH cercano a 7, mientras que nuestros jugos gástricos sólo
funcionan a pH 1, es decir a una elevada concentración de ácidos.

Los minerales se encuentran en pequeñas cantidades en el cuerpo y cumplen

funciones muy importantes. Deben obtenerse de la dieta, ya sea de los alimentos o
del agua. Los minerales entran a nuestro organismo como parte de una sal. Los iones
que existen en un organismo vivo deben mantenerse en concentraciones constantes,
para evitar alteraciones importantes en la permeabilidad, excitabilidad y
contractibilidad de las células. Existen mecanismos homeostáticos encargados de
mantener el equilibrio de las sales del cuerpo. En ocasiones, por alguna enfermedad
este equilibrio se altera como cuando se retienen sales minerales por daño en los
riñones lo cual provoca hipertensión arterial. El consumo excesivo de sales puede
generar problemas como alteraciones cardiovasculares.

Las vitaminas son un grupo de compuestos que los animales y el ser humano
requieren ingerir de los alimentos en pequeñas cantidades, pues el cuerpo es incapaz
de producirlas (o al menos no en suficiente cantidad). Debido a que cada vitamina
participa en varios procesos metabólicos, la deficiencia de una sola puede tener
efectos muy severos. Aunque las vitaminas no proporcionan energía son importantes
pues ayudan al funcionamiento de las células. La vitamina A interviene en la
formación y mantenimiento de huesos, dientes, mucosas, piel, pelo y uñas, además
desempeña un papel importante en el desarrollo de una buena visión. La vitamina D
ayuda a regular el metabolismo del calcio y el fósforo. El compleja vitamínico B
(compuesto por cinco vitaminas diferentes: B1, B2, B3, B6, B12) es fundamental para
el desarrollo y el crecimiento del sistema nervioso. La vitamina C ayuda a la
prevención de enfermedades respiratorias.

BIBLIOGRAFÍA
1.-Audesirk T., Audesirk, y B. E.Byers (2010) Biología: la vida en la Tierra. México. Prentice Hall.2.-
Gama, F.A. 2007.Biología II un Enfoque Constructivista. Pearson Prentice Hall. México.
3.-León, Aguilar, E. 2010. Biología II. Editorial Santillana Bachillerato. México.

4.-Velázquez, O. M. 2010. Biología 2. ST Editorial. México.

Estructura y
Función de
las Moléculas
Orgánicas
Objetivo Fundamental:

 Caracterizar los principales componentes orgánicos e inorgánicos de

célula.

Aprendizajes Esperados:

 Conocer los distintas moléculas por las cuáles están formados los sere
vivos y la función que cumplen en nuestro organismo.

Objetivos Fundamentales Transversales (O.F.T):

 Fomentar la capacidad de identificar, procesar y sintetizar información

relevante.
 Suscitar la curiosidad y creatividad de los alumnos.

Las moléculas que forman los Seres vivos pueden clasificarse en:

Inorgánicas: agua, sales minerales y algunos gases.

Orgánicas: Hidratos de carbono, Lípidos, Proteínas y Ácidos nucleicos.

Todas estas biomoléculas están organizadas en unas unidades superiores que so

las células. Una célula es un recipiente, un recinto cerrado en cuyo interior s
realizan las secuencias de reacciones químicas necesarias para la vida.

Una célula es un sistema capaz de mantener la concentración de alguna

sustancias lo suficientemente alta como para que puedan producirse lo
procesos químicos que hacen posible que una célula realice todas sus funcione
vitales. Por ello las células están rodeadas de membranas que retienen,
concentran de forma selectiva algunos compuestos químicos.

Biomoléculas:

Agua:

La vida, tal como la conocemos, tiene lugar en disolución acuosa. El agua es ta

familiar que la consideramos generalmente como un fluido más bien poco activ
de carácter simple. Se trata , sin embargo, de un líquido activo químicament
con propiedades físicas tan extraordinarias que si los químicos la hubiese
descubierto en épocas recientes, la habrían clasificado como una sustanc
exótica.

Las propiedades del agua tienen un significado biológico profundo. La

estructuras de las moléculas en las que se basa la vida, las proteínas , los ácido
nucleicos, las membranas lipídicas y los hidratos de carbono complejos, son
consecuencia directa de sus interacciones con las moléculas de agua.

Átomos: H, O
Hidratos de Carbono:

Los carbohidratos o sacáridos (griego: Sakcharón, azúcar) son componente

esenciales de los organismos vivos y son, de hecho, la clase más abundante de la
moléculas biológicas, además constituyen las principales moléculas de reserv
energética que se encuentran en casi todos los seres vivos.

Componentes: monosacáridos (azúcar sencillo)

Átomos: C, O, H

Existen como:

 monosacáridos: (p.ej. glucosa, fructosa, galactosa)

 disacáridos: (p.ej. maltosa (glu-glu), sacarosa (glu-fru), lactosa (glu-gal)
 polisacáridos: (p.ej. almidón ( amilosa), glicógeno (almidón animal),
celulosa

Funciones:

 Productor de energía: como azúcar y almidón (=reserva)

 Estructural: pared de células vegetales (celulosa)
 Reservorio de energía ( Hígado y músculo) de uso rápido en organismos
animales, incluyendo al hombre ( glicógeno)
Lípidos:

Se trata de un grupo de sustancias que tienen en común el no ser solubles e

agua, por lo que forman agregados: Bicapa en membranas y gotas en e
citoplasma pero sí son solubles en disolventes orgánicos apolares (benceno
acetona...), tienen un tacto untuoso y manchar el papel de forma característica.
Componentes:

 Glicerina (Alcohol terciario)

 Acidos grasos (3 unidades)

Átomos: C, O, H , contienen menos oxígeno en relación al H y C, comparado co

los azúcares.

Se presentan como: Grasas y aceites

Funciones:

 Productor de energía y reserva de energía como grasa y aceite, ( d

uso más lento que los carbohidratos)
 Estructural: membranas celulares forman una Bicapa (fosfolípidos
impermeable a sustancias solubles en agua.
 Térmica: aislante térmico.

También importante: Algunos ácidos grasos no pueden ser sintetizados por e

cuerpo humano y deben ser ingeridos con el alimento. (Acidos graso
esenciales). Ya que algunas vitaminas son solubles en grasa y solo pueden se
ingeridas con la grasa, no es posible evitar del todo la ingestión de grasa.
Proteínas:

Son las sustancias que componen las estructuras celulares y las

herramientas que hacen posible las reacciones químicas del metabolismo
celular.

Componentes: Aminoácidos ( 20 variedades distintas)

Átomos: C, O, H, N, S

Se presentan como:

 Dipéptidos, ( conformados por 2 aminoácidos)

 Oligopéptidos ( más de 10 aminoácidos) y
 Proteínas ( más de 100 aminoácidos)

Funciones:

 Estructural: por ejemplo en la musculatura, en el tejido conjuntivo, en la

membranas celulares.
 Enzimática (biocatalizadores) en todos los procesos metabólicos.
 Defensa: Inmunoglobulinas (por ejemplo en el combate de infecciones)
anticuerpos.
 Hormonal: (sustancias mensajeras).
 Receptora: detección de estímulos en la superficie celular.
Ácidos nucleicos:

Una característica esencial de los seres vivos es su capacidad par

reproducirse. Para ello cada individuo debe contener una descripción complet
de sí mismo, que además ha de ser capaz de transmitir a sus descendientes par
que ellos puedan construir otro individuo con esas características. A nive
celular, una célula ha de disponer de esas instrucciones para construir un
réplica idéntica de sí misma. En una célula, esa información se encuentra en e
ácido desoxirribonucleico (ADN). El ADN tiene la particularidad de que pose
información también para hacer copias de sí mismo. Para que la informació
contenida en el ADN se pueda expresar hace falta otra sustancia que es el ácid
ribonucleico (ARN).

Constituidos por:

nucleótidos (compuestos de fosfato, ribosa o desoxirribosa [azúcar] y bas

nitrogenada [Base púrica o pirimídica]

Átomos: C, O, N, H, P

Se presentan como:

 Ácido desoxirribonucleico , ADN , ADN con las bases adenina, timin

citosina, guanina, siempre de doble cadena en el núcleo celular
 Ácido ribonucleico ARN, ARN con las bases adenina, uracilo, citosina
guanina, de cadena sencilla, solo excepcionalmente de doble cadena; com
ARN-mensajero en el núcleo celular y citoplasma, como ARN-d
 transferencia en el citoplasma, como ARN-ribosomal en el citoplasma

Funciones:

 Almacenamiento de la información hereditaria, ADN

 Síntesis proteica: ARN- mensajero, ARN-de transferencia, ARN
ribosomal

Comparación:

ADN: desoxirribosa, timina, doble cadena

ARN: ribosa, uracilo en lugar de timina cadena sencilla.

Actividades:

1. Existiría la vida sin agua, explique y fundamente.

2. ¿Por qué se le considera a los carbohidratos fuente de energía inmediat
y de donde proviene su nombre?
3. Visita la base de datos en la página, descarga las biomoléculas y observ
sus estructuras (ver tutorial rasmol).