Profesora Carla Maturana Valdivia

• Distinguir los distintos componentes químicos de una célula y

sus funciones.
• Saber conceptual:
• Estructura, propiedades y función de:
• Agua
• Sales minerales
• Proteínas
• Lípidos
• Hidratos de carbonos
• Ácidos nucleicos
• Saber procedimental:
• Caracterización de moléculas inorgánicas importantes en los sistemas biológicos.
• Caracterización de moléculas orgánicas importantes en los sistemas biológicos.
• Reconocimiento de grupos funcionales en macromoléculas biológicas.
• Reconocimiento en laboratorio de macromoléculas biológicas.
• Identificación de las funciones de las moléculas inorgánicas más abundantes y moléculas orgánicas
en el funcionamiento celular.
 BIOELEMENTOS
Se clasifican en

Primarios Secundarios Oligoelementos

Constituyen Constituyen Constituyen

96% 3,9% 0,1%

Son Son Son

C-H-O-N-P-S Na, K, Ca, Mg, Cl Fe, Cu, Zn, F, I

 BIOMOLÉCULAS
Se clasifican en

Inorgánicas Orgánicas

Agua Glúcidos
Gases Lípidos

Sales minerales Proteínas

Ácidos nucleicos
• Los principales compuestos inorgánicos de
importancia biológicas son:

EL AGUA

SALES MINERALES
 Reactante de
la Los organismos tienen entre
Regulada por el ciclo del Fotosíntesis
agua un 60 a 90% de agua

AGUA como
solvente
universal

Medio de Medio en
transporte que se
de desarrolla el
nutrientes metabolismo
 El agua

Oxígeno Hidrógeno

Ligeramente Ligeramente
electronegativo electropositivo

Polaridad

PROPIEDADES
• Polaridad: Dipolo eléctrico

• Elevada constante dieléctrica: permite atraer

compuestos polares cargados y de esa manera
disolverlas.

• Efecto hidrófobo
• Cohesión: tendencia de las moléculas de agua
a mantenerse unidas.

• Elevado calor específico: cantidad de calor

necesaria para elevar la temperatura en 1°C de 1 g de
agua.

• Elevado calor de vaporización: cantidad de calor

necesario para evaporar un gramo de agua.
• Elevada tensión superficial: cohesión de las
moléculas de agua, impide que la superficie
aumente se separe.

• Baja Viscosidad: Resistencia de las moléculas a

fluir.

• Capilaridad: Tendencia de las moléculas de agua

a ascender por conductos pequeños.
 Tensión Regulador de Capilaridad
temperatura
superficial Depende de su tensión
Gracias a que posee superficial la cual, a su
Debido a la gran alto calor específico vez, depende de la
cohesión que existe debido a los cohesión del líquido y
entre las moléculas de numerosos puentes que le confiere la
agua en su superficie, de hidrógeno que capacidad de subir o
se comporta como una tiene. bajar por un tubo muy
superficie elástica. fino.
• Disociación del agua: H2O + H2O → H3O+ + OH-

• Se puede simplificar como H2O → H+ + OH-

• El pH corresponde a una medida de la ácidez de una solución (medida

como logaritmo de la concentración de protones).
¿Cuál es el pH del agua pura?

Agua pura
• Propiedades físicas del agua que cambian por la
presencia de solutos diferentes.

• Estas propiedades son:

•  Punto de Congelación
Disminución de la
•  Presión de Vapor concentración efectiva
del agua
•  Punto de Ebullición
• Presión Osmótica

• Los cambios dependen sólo de la concentración

del soluto presente, y no de su naturaleza.
• Son moléculas inorgánicas o elementos de fácil ionización en
presencia de agua, que son imprescindibles para que el organismo funcione
correctamente.
• Aunque no poseen un valor energético, su incorporación en la dieta es
fundamental para mantener la homeostasis y un pH relativamente
constante (7,35 a 7,45).
• Sin ellas no se podría lograr la asimilación de vitaminas ni ejercer sus
funciones fisiológicas.
 • Sodio
• Potasio
Macrominerales •
•
Calcio
Fósforo
• Magnesio
• Azufre
Mayor a 100 mg

• Cobre
• Yodo
• Hierro
Menor a
• Manganeso
100 mg Microminerales • Cromo
• Cobalto
• Zinc
• Selenio
 SALES MINERALES
Se clasifican en

Insolubles Solubles
En Biomoléculas
(Precipitadas) (Disueltas)
Con funciones de Con Con

Formar estructuras Muchas funciones

Varias funciones
duras específicas
Como por ejemplo Como por ejemplos Como por ejemplos

Carbonatos, Silicatos, Fosfolípidos,

Cationes y Aniones
Fosfatos fosfoproteinas
 Mantienen el grado de
Transmisión del impulso
concentración de líquidos y
fluidos. nervioso

Estructural Regulan la acidez corporal

Sinapsis neuronal Contracción muscular

Na+
K+ Fe2+
Ca2+
Mg2+
 CARBONATOS:
CARBONATO DE CALCIO

• Se encuentran en estructuras como:

• Caparazones de algunos protozoos
marinos
• Esqueletos externos de corales
• Exoesqueletos de Moluscos y artrópodos.
 FOSFATOS:
SILICATOS FOSFATO DE CALCIO

• Forman estructuras como: • Forman estructuras duras como:

• Caparazones de algunos organismos • Esqueleto de carbonados de vertebrados.
• Espículas de algunas esponjas,
• Estructuras de sostén de algunos vegetales
(gramineas).
 Cantidad
Componente (% del total)
• Mantener la presión osmótica del plasma en un
Na+ K+
equilibrio.
Intracelular total 9,0 89,6
• Participa en la propagación del impulso nervioso
(despolimerización de la membrana). Extracelular total 91,0 10,4
• El sodio restante no intercambiable (en biomoléculas) Plasma 11,2 0,4
se encuentra en la malla cristalina de la hidroxiopatita de
Liquido intestinal 29,0 1,0
los huesos.

Tejido conectivo
11,7 0,4
denso y cartílagos

Huesos 36,5 7,6

Locallizaciones
2,6 1,0
transcelulares

Requerimiento:
400 mg/día
 • Mantener la presión normal en el interior y exterior de las células.
• Mantener balance hídrico del organismo.
97% K+
intracelular • Participa en la propagación del impulso nervioso (Permite la repolarización)
• Participa en contracción y relajación muscular.

Requerimiento:
3,5 g/día

3% K +
extracelular
• Disminuye niveles de colesterol en la sangre.
• Participa en la contracción muscular.
• Activa a diferentes enzimas.
• Fundamental para la coagulación sanguínea. REQUERIMIENTO:
Edad C
• Participa en la correcta permeabilidad de (mg/día)
membranas. Lactantes 210
• En biomoléculas: Otorga firmeza a dientes, 1 a 3 años 500
huesos y encías. 4 a 9 años 800
10 a 18 años 1300
Se observa asociado mayoritariamente con fósforo,
dándose una relación entre la absorción de uno con el 19 a 50 años 1000
otro.
Sobre 50 años 1200
• Se encuentra formando parte de:
• Componente de muchas enzimas (cofactor). REQUERIMIENTO:
Edad Hombres Mujeres
• Participa en impulsos del SNC. (mg/día) (mg/día)
• Participa en contracción y relajación de
1 a 3 años 80
músculos.
4 a 8 años 130
• Participan en el transporte de oxígeno nivel
tisular. 9 a 13 años 240
14 a 18 años 410 360

Adultos 400-420 310 - 320

• En Biomoléculas: en huesos y dientes y la
clorofila. Embarazadas - 350 - 400

En lactancia - 310- 360

 FUNCIONES
Participan en
metabolismo de
glúcidos.

Formación de Ácidos
Grasos.

Formación de
colesterol.

Controlar el
Requerimiento:
metabolismo de la
Trazas
insulina

Participar en el
crecimiento
• Desarrollo de los órganos reproductivos.
• Interviene en la síntesis de proteína. FUNCIONES
• Interviene en respuesta frente a estrés.
• Protector hepático.
• Antioxidante natural
• Favorece absorción de vitamina A.
• Intensifica respuesta inmune

Requerimiento:
2-10mg/día
• Se encuentra presente en todas las células y fluidos del
organismo. Establece un equilibrio con calcio, favoreciendo la
absorción de ambos hacia el individuo.

Requerimiento:
Participación en el 800 a 1200 mg Tienen participación
crecimiento. importante en la división de las
células.
FUNCIONES

Participa en formación de Interviene en la formación de

huesos y su mantenimiento. tejido muscular y el
metabolismo
Desarrollo de dientes.
• Participa en el equilibrio osmótico: concentración de sustancias dentro y
fuera de las células.
• Forma parte del ácido clorhídrico gástrico que participa en la digestión.
• Interviene en la digestión de las grasas
Requerimiento: Mantener en buen
Favorece la 180 a 2300 mg estado las articulaciones y
correcta contractibilidad tendones.
muscular
FUNCIONES

Favorece la depuración
Regulador del equilibrio
del hígado. ácido-base de los líquidos
Regula la presión que permite a los fluidos del organismo (balance
corporales entrar y salir a través de las electrolítico).
membranas celulares
• Componente de algunos aminoácidos,
favoreciendo la formación de B12.
• Participa en la síntesis del colágeno.
• Interviene en el metabolismo de lípidos
y glúcidos.

Requerimiento:
no establecidos.
 Mollejas Requerimiento:
2 mg/día
FUNCIONES:

Frutas secas
Formación de la hemoglobina.
FUENTES DE
Legumbres COBRE
Fundamental para el
mantenimiento del tejido
conectivo y sistema vascular. Riñón

Fundamental para el desarrollo

de huesos y mantenerlos. Hígados
• Intervienen en el crecimiento físico y mental.
• Buen funcionamiento de tejido muscular y nervioso
• Funcionalidad del sistema circulatorio y metabolismo de
otros nutrientes.

Edad Hombres Mujeres

(g/día) (g/día)
0 a 6 meses 110
7 a 12 meses 130
1 a 3 años 90
4 a 8 años 90
9 a 13 años 120
Sobre 14 años 150
• Se encuentra formando parte de la hemoglobina, la mioglobina, y unido a enzimas.
• El Hierro se encuentra circulando por la sangre unido a transferrina.
• Transporte de oxigeno dentro de los glóbulos rojos.
• Trasporte de electrones en el sistema citocromo (mitocondrial y tilacoidal).
• Participa en procesos de las catalasas, peroxidasas (Grupos Porfíricos).
• Participa como cofactor para enzimas (tirosina hidroxilasa).
Edad Hombres Mujeres
(mg/día) (mg/día)
0-12 meses 40 40
Alimentos ricos en Hierro son: 1-13 años 40 40
• Carnes blancas y rojas 14-18 años 45 45
• Mariscos
>19 años 45 45
• Hígado
(el hierro se encuentra como no hemínico). Embarazo - 45
En Lactancia - 45
 Activador de varias
enzimas

Formación de huesos

Necesario para
recién nacidos
Funciones Coagulación de la sangre
Requerimiento:
Trazas

Desarrollo de tejido

Participa en la síntesis del

colesterol
 • Componente fundamental de la
FUNCION
vitamina B12
• Participa en la formación de
glóbulos rojos (exclusivo de
organismos animales).

Requerimiento:
Trazas
 Retrasa el envejecimiento Antioxidante
celular

FUNCIONES

Actividad en conjunta con

vitamina E Estimula al sistema
inmunológico
Previene el cáncer
Requerimiento:
Trazas
• Reconoce la estructura de las moléculas químicas más abundantes en las
células.
• Identifica las propiedades de cada una de estas moléculas químicas.
• Explica la función de cada molécula en el interior de la célula.
• BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
• Capítulo 1: Química celular y biosíntesis. Sección Los componentes
químicos de la célula. Alberts, B. Bray, D. Lewis, J. Raff M. Roberts, K. y Watson, J.D.
Biología Molecular de la Célula (5ta ed). Barcelona, España: Omega. 2012. pp 51-53 .

• AULA VIRTUAL
• Componentes químicos de la célula: Agua y sales minerales:
• Documento: Taller N°6
• Guía de Ejercicios Contextualizados:
• Preguntas 7 y 8.