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SEMANA 2

1. 2024 -1
25 -03-24
Sesión
1
www.uct.edu.pe
UNIVERSIDAD
CATÓLICA
DE
TRUJILLO
“Benedicto XVI”
Facultad Ciencias de la Salud
Programa de Estudios de Tecnología Medica
Docente: Dr. GeinerManuel Bopp Vidal

2. “Formando líderes con alma y valores”
UNIVERSIDAD
CATÓLICA
DE
TRUJILLO
“Benedicto XVI”

3. www.uct.edu.pe
CONTENIDOS
Composición química de los seres
vivos. Bioelementos y biomoléculas

5. Elaguaesextraordinariamente
abundanteenlatierrayes
indispensableparalavida.
Losorganismosvivoscontienen
entre50y90%deaguaytodala
vidadependeíntimamentedelas
propiedadesdelagua.
Esmuyprobablequelavidahaya
surgidoenlasaguasdelatierra
primitiva,yenlaactualidad,donde
quieraquehayaagualíquida,hay
vida.
Elaguacubrelastrescuartas
partesdelasuperficiedelatierra
EL AGUA

6. El agua participa en muchas de
las reacciones químicas que se
producen en las células
vivientes.
El oxígeno que las plantas
verdes liberan al aire se extrae
del agua durante la fotosíntesis.
Al fabricarse una proteína,
grasa, ácido nucleico o azúcar,
nuestro cuerpo produce agua.
Al digerir nuestro cuerpo
grasas, proteínas y azúcar, se
consume agua en las
reacciones.

7. •Soporteomediodonde
ocurrenlasreacciones
metabólicas
•Amortiguadortérmico
•Transportedesustancias
FUNCIONES DEL AGUA
•Lubricante,amortiguadoradelroceentreórganos
•Flexibilidadyelasticidadalostejidos
•Favorecelacirculaciónyturgencia

8. ➢Debido a que los puentes de hidrógeno
interconectan moléculas individuales de agua, el
agua líquida tiene gran cohesión.
➢La cohesiónes la tendencia de las moléculas de una
sustancia en mantenerse unidas.
➢La cohesión entre las moléculas de agua en la
superficie del líquido produce la tensión superficial,
que es la resistencia que opone la superficie a ser
rota.
➢La tensión superficial se debe a que las fuerzas que
afectan a cada molécula son diferentes en el
interior del líquido y en la superficie. Así, en el
seno de un líquido cada molécula está sometida a
fuerzas de atracción que en promedio se anulan.
La TensiónSuperficial

9. ALTO CALOR ESPECÍFICO :
Es la cantidad de energía necesaria
para elevar la temperatura del agua.
Cuando el agua se calienta la temperatura sube lentamente, debido
a que no todo el calor se utiliza para aumentar el movimiento de
las moléculas, sino también para romper los puentes de hidrógeno
presentes en las moléculas de agua.
El descenso de la temperatura también se pierde lentamente, así
los seres vivos mantienen su temperatura relativamente constante.

10. ➢Eslacombinacióndelacohesiónyla
adhesiónquehacenqueelagua
asciendaentredosláminas,portubos
muyfinos,enunpapelsecante,oque
atravieselentamentelospequeños
espaciosentrelaspartículasdel
suelo.
➢Laadhesióneslatendenciadelagua
apegarseasuperficiespolares
provistasdecargaspequeñasque
atraenalasmoléculaspolaresdel
agua.
Accióncapilaro capilaridad

11. ➢Laimbibicióneselmovimientode
lasmoléculasdeaguaen
sustanciascomolamaderaola
gelatina,lasqueaumentande
volumenporlahidratación.Las
semillashidratadaspueden
aumentarvariasvecessu
volumen.
➢Eselprimerprocesoquedebe
ocurrirenunasemillaantesdela
germinación.
Imbibición o hidratación

12. El agua modera los efectos de los cambios bruscos de temperatura.
➢Ayudaamantenerloscuerposdelosorganismosdentrodelímitesde
temperaturatolerables.
➢Loslagosgrandesylosocéanostienenunefectoamortiguadorsobreel
climadelastierrascolindantes,lashacenmenosfríaseninviernoymás
frescasenverano.
➢Siingresaenergíaenformadecaloraunsistema,lasmoléculasdeese
sistemasemuevenmásrápidamenteylatemperaturasube.Cuando
entracaloraunsistemaacuosooaunacélulaviva,debidoala
presenciadelospuentesdehidrógeno,granpartedeenergíase
invierteenromperlospuentesdehidrógenoqueenacelerarel
movimientodelasmoléculas.
Resistencia a los cambiosde temperatura

13. ❑Elaguamoderalosefectosdelas
temperaturasaltasporquese
requieremucho calor(539
calorías/gramo)paraconvertiragua
líquidaenvapordeagua.
❑Estosedebetambiénalospuentes
dehidrógenodelasmoléculasde
aguaindividuales,paraqueuna
moléculaseevaporedebemoverse
asuficientevelocidadpararomper
todoslospuentesdehidrógenoy
escaparalairecomovaporde
agua.
❑Alliberarselasmoléculasde
altaenergía,ellíquidorestante
seenfría.
❑Laevaporacióntieneunefecto
refrigeranteyesunodelos
principalesmediosporlos
cuales los organismos
“descargan”elexcesodecalor
yestabilizansustemperaturas
Vaporización

14. ▪Elaguamoderalosefectosdelas
bajastemperaturasporquese
necesitaextraerunacantidadmuy
elevadadeenergíadelasmoléculas
deagualíquidaparaqueseforme
hielo.
▪Elaguasecongelamáslentamente
quemuchosotroslíquidosycede
máscaloralambiente.
▪Elaguaenestadosólidoocupamás
volumenqueelaguaenestado
líquido.
▪Elhieloesmenosdensoqueelagua
líquidayporlotantoflotaenella.
▪Elaguaseconvierteensólido
despuésdeunaexposición
prolongadaatemperaturaspor
debajodesupuntodecongelación
(0ºC).
▪Cuando unestanqueolago
empiezaacongelarseeninvierno,
elhielopermanecearribayforma
unacapaaislantequeretrasael
congelamientodelrestodelagua.
▪Esteaislamientopermitequelos
pecesyotrosanimalesyplantas
logrensobrevivirenelagualíquida
deabajo.
Congelamiento

15. ▪Lapolaridaddelaguaysu
facilidaddeformarpuentesde
hidrógeno,hacenqueelagua
seaunexcelentedisolvente.
▪Puededisolverunaampliagama
desustanciascomoproteínasy
azúcares.
▪Elaguauotrosdisolventesque
contienensustanciasdisueltas
formansoluciones.
▪Unasoluciónesunamezcla
uniformedemoléculasdedoso
mássustancias(solventey
solutos).
▪Lasmoléculaspolaresse
llamanhidrofílicas.
▪Lasmoléculasquenotienen
cargaysonnopolarescomo
lasgrasasylosaceites,porlo
regularnosedisuelvenen
aguaysellamanhidrofóbicas.
El aguacomodisolvente
▪Elaguadisuelve
moléculasquese
mantienenunidas
por enlaces
covalentes
polares.

16. AGUA SOBRE LA TIERRA
Durantelaevolucióndelavida,losorganismossehanadaptadoalambienteacuosoy
handesarrolladosistemasquelespermitenaprovecharlasinusitadaspropiedadesdel
agua.
Substanciamásabundantesobrelasuperficiedelatierra(70%)
DISTRIBUCION DEL AGUA
•El agua también existe en el aire y en el suelo
•El abastecimiento de agua total del mundo es: 1.400.000.000 km3 .
•Atmosfera (vapor de agua) 3.100 Km3 y se evapora 280 km3
•Agua dulce: 100.000 km3 (se almacenan en el suelo)
10.500.000 km3 (lagos, humedales y agua corrientes)
24.500.000 km3 (glaciares y capas de hielo)
•Agua salada: Océanos es al parecer el 97%de la cantidad total de agua que hay
sobre la tierra ( 2% está congelada)

17. CICLO DEL AGUA

18. Salesminerales:Apesarqueconstituyenuna
pequeñafraccióndelamasadelosseresvivos,cumplen
funcionesfundamentales:
Participanenlaconduccióndel
impulsonervioso.
Elsodiotienegranpotencial
osmótico,esdecir,arrastraagua.
Elpotasioesimportanteparala
mantencióndelvolumendeagua
intracelular.
Sodio y Potasio

19. Forma parte de la estructura de huesos
y dientes.
Además participa en la contracción
muscular, en la coagulación sanguínea
y en la sinápsis.
Es el constituyente de la hemoglobina,
por tanto es fundamental para el
transporte de gases.
Forma parte de la clorofila e interviene
en la fase clara de la fotosíntesis
Fierro
Magnesio
Calcio

20. COMO SE ENCUENTRAN LAS SALES MINERALES
Disueltas:en forma de iones
Cationes(Na
+
, K
+
, Ca
2+
, Mg
+2
)
Aniones(Cl
-1
, SO
-2
, P , etc.).
Precipitadas:
Ca
3PO
4de endoesqueletos
CaCO
3en dientes, caparazón (caracoles), valvas (mejillones),
caparazón de crustáceos, etc.
Asociadas:
Se unen a proteínas como los fosfoproteídos,
Se unen a los lípidos como los fosfolípidos.

21. FUNCIONESGENERALES EIMPORTANCIA
BIOLÓGICADELASSALESMINERALES
Estructuraloplástica,alconstituirlosesqueletos.
Comocofactoresenelsistemaenzimático,estabilizandosustratos
(Mg
++
,Mn
++
)oregulandolaactividadenzimática(Ca
++
).
Estabilizandodispersionescoloidales,aniveldeniveldecitosol.
Mantenerelgradodesalinidaddelmediointerno.
Regulanelequilibrioácido-básico(pH)ymediantesistemasbuffer(PO
-
3
4,HCO
3-
)
Regulanlapresiónosmótica,porejemplo:Na
+
,Cl
-
yK
+
.
Brindanpropiedadesalasmembranasalestablecerdiferenciasde
potencial,generalmenteenneuronasyfibrasmusculares,atravésde
losionesNa
+
,K
+
yCa
++
.

22. Gases:Eloxígenoyeldióxidodecarbonose
encuentranalinteriordelosorganismos.
loxígenoesindispensableparaelmetabolismode
obtencióndeenergíaapartirdelaglucosayelCO2es
elproductodedesechodedichoproceso,elcuáldebe
sereliminado.

23. Biomoléculas
Moléculas de importancia biológica
BIO MOLECULA
Organismo Vivo Unión de dos o mas átomos
distintos

24. BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
❑Sonmoléculasqueposeenensucadena
hidrocarbonadagruposfuncionales
específicos con propiedades
características.
❑Tamañoyaltopesomolecular
❑Biodegradable
❑Dispuestaareaccionesquímicas

25. Diferencia entre Biomoléculas Orgánicas
e Inorgánicas
No poseen
átomos de
Carbono.
Ejemplo:
Son aquellas
moléculas que
poseen átomos de
carbono (C) en su
estructura química.
Ejemplo:
Orgánicas
CH
4OH
Inorgánicas
HCl

26. Aquellos que poseen H (hidrogeno) al comienzo de
su estructura molecular
Ejemplo: HCl
Aquellos que tienen OH (hidroxil) al final de su
estructura molecular
Ejemplo: NaOH
Aquellos que no contienen H ni OH
Ejemplo:NaCl
Clasificación de las
Biomoléculas Orgánicas
Ácidos
Bases
Sales

27. Grupos Funcionales de la
Biomoléculas Orgánicas
NH
2y COOH
Amino Ácido
Acido orgánico
COOH
CH
3CH
2COOH
Amina = NH
2
CH3CH2NH2
Alcohol OH
CH
3OH (metanol)

28. Sonmoléculasquecontienencarbonoehidrato
(agua)=(CyH
2O).
Losejemplosmasimportantessonlasazucares
yalmidones.
Ejemplos:Glucosa,sacarosa,maltosa,dextrosa
almidón
Estasmoléculastienencomofunciónproveer
energíaparalascélulasdeunaformaaccesible.
CARBOHIDRATOS

29. Carbohidratos
▪Sonmoléculasformadasensumayor
parteporátomosdecarbonoe
hidrógenoyenunamenorcantidadde
oxígeno.
▪Puedenserazúcarespequeñossolubles
enaguacomolaglucosaylafructosa,o
cadenasdesubunidadesdeazúcar
comoelalmidónylacelulosa.
▪Siuncarbohidratosecomponeporuna
solamoléculadeazúcarsedenomina
monosacárido.
▪Siseenlazandosomás
monosacáridos,formanundisacáridoo
unpolisacárido
Moléculas orgánicas
Los carbohidratosson fuentes
importantesde energíaparacasi
todoslos organismos.

30. Los lípidos contienen regiones
extensas formadas casi
exclusivamente por hidrógeno y
carbono, con enlaces carbono-
carbono o carbono-hidrógeno.
Estas regiones no polares hacen
que los lípidos sean hidrofóbicos
o insolubles en agua, pero que
se disuelven en solventes
orgánicos no polares como
cloroformo, éter y benceno.
Funciones
➢Son moléculas almacenadoras de
energía
➢Forman cubiertas impermeables
en los cuerpos de plantas o de
animales
➢Constituyen masa de todas las
membranas de las células
➢Algunos son hormonas, que
actúancomo "mensajeros
químicos" que transmiten
información desde unas células a
otras.
➢Es importante señalar que estas
moléculas son esenciales también
para formar hormonas.
Lípidos

31. Seclasificanen:
1.Aceites,grasasyceras.-De
estructurassimilaresformados
soloporcarbono,hidrógenoy
oxígeno.
2.Fosfolípidos.- Con una
estructurasimilaralprimergrupo
peroademáscontienenfósforoy
nitrógeno.Tienen“cabezas”
solublesenaguay“colas”
insolublesenagua.
3.Esteroides.-Secomponende
carbono,hidrógeno,oxigenoy
nitrógeno,tambiénde4anillos
fusionadosdecarbono,tienen
parteshidrofílicasehidrofóbicas.
Clasificación

32. ►Son polímeros (macromoléculas) de
aminoácidos.
►Todos los aminoácidos tienen la
misma estructura fundamental que
consiste en un carbono central unido
a cuatro grupos funcionales
distintos:
-Un grupo amino (-NH2)
-Un grupo carboxilo o ácido
carboxílico (-COOH)
-Un hidrógeno (-H)
-Un grupo variable (R)
►Algunos aminoácidos son
hidrofílicos,susgruposRson
polaresysolublesenagua.
Otrossonhidrofóbicos,con
gruposRnopolaresqueson
insolublesenagua.
Proteínas

33. Función Proteína
Estructura Colágeno en la piel, queratina en el pelo,uñas y cuernos
Movimiento Actinay miosinaen los músculos
Defensa Anticuerposen el torrente sanguíneo
AlmacenamientoZeatina en los granos de maíz
Señales Hormonade crecimiento en el torrente sanguíneo
Catálisis Enzimasque catalizancasi todas las reacciones de las
células:
DNA polimerasa produce DNA
Pepsina digiere proteínas
Amilasadigiere carbohidratos
ATP sintetasaproduce ATP
Funcionesde lasproteínas

34. CLASESDEPROTEÍNAS

35. ENZIMAS
Kuhne,en1876acuñólapalabraenzima.
Consideracomobiocatalizadoresocatalizadores
biológicos.
Sonsistematizadosporlosseresvivosytienencomo
funciónregularlasreaccionesbioquímicas,disminuyendo
laenergíadeactivaciónyacelerandolareacción.

36. CARACTERÍSTICAS DELASENZIMAS
Sonsolublesenaguaytienenunagrandifusibilidad
enloslíquidosorgánicos.
Catalizanlamayoríadelasreaccionesbioquímicas.
Casitodossondenaturalezaproteica,sóloun
pequeñogrupodemoléculasdeARNfuncionan
comoenzimas,llamándoseribozimas.

37. No son destruidas por la reacción de catalizar, son
rehusables.
Son sensibles al pH, pero requieren de un pH óptimo para
una reacción catalítica.
Son sensibles a la temperatura debido a su naturaleza
proteica tridimensional.
Son altamente específicas (debido a su sitio activo) al
sustrato,.
Se les nombra añadiendo el subfijo “asa”, según el sustrato
sobre el cual actúan. Ej. La enzima que actúa sobre la urea
se llama ureasa, etc.

38. ➢Los ácidos nucleicos están
formados por cadenas largas de
nucleótidos.
➢Todos los nucleótidos tienen una
estructura de tres partes:
1.Un azúcar de cinco carbonos:
ribosa o desoxirribosa
2.Un grupo fosfato
3.Una base nitrogenada que varía
entre los nucleótidos
Acidosnucleicos

39. 1.Losquecontienenelazúcar
ribosa,unidosacuatrotiposde
basesnitrogenadas:adenina,
guanina,citosinayuracilo.
2.Losquecontieneelazúcar
desoxirribosaunidosalas
basesnitrogenadas:adenina,
guanina,citosinaytiminaenvez
deuracilo.
1.Acidodesoxirribonucleicoo
ADN.-Seencuentraenlos
cromosomasdetodoslosseres
vivos,cuyasucesiónde
nucleótidos deletrean la
informacióngenéticanecesaria
paraconstruirlasproteínas
necesariasdecadaorganismo.
2.AcidoribonucleicooARN.-
LlevaelcódigogenéticodelADN
alcitoplasmadelacélulaydirige
lasíntesisdeproteínas
TIPOSDE
NUCLEÓTIDOS
TIPOS DE ÁCIDOS
NUCLEICOS

41. VITAMINAS
Soncompuestosorgánicosindispensablesenpequeñascantidadespara
elnormalmantenimientodelasfuncionesmetabólicas.FueCasimiro
Funk,quienlesdioelnombredevitaminas.
CARACTERÍSTICAS :
Compuestos orgánicos relativamente sencillos
No sirven como combustible metabólico, pues el organismo no lo
utiliza para obtener energía.
Son indispensables para el mantenimiento de la vida, actuando como
biocatalizadores.
Producidos generalmente por vegetales y algunos microorganismos.
Son sustancias lábiles, se alteran con facilidad

43. TEORÍAS DEL ORIGEN DE
LA VIDA
Facultad de Ciencias de la
Salud
www.uct.
edu.pe

45. VICERRECTORADO ACADÉMICO