BIOELEMTOS Son los elementos que forman parte de los seres vivos. Primarios: C, H, N, O, P, S. Constituyen el 96% . Carácterísticas: Abundantes en la corteza, atmósfera e hidrosfera. La mayoría de los compuestos químicos formados por estos elementos presentan polaridad por lo que fácilmente se disuelven en el agua, lo que facilita su incorporación o su eliminación. CHON presentan variabilidad de valencias y por ello forman con facilidad enlaces covalentes muy estables.. Además, la estructura tetraédrica de los compuestos de carbono proporciona a las moléculas una configuración tridimensional dando lugar a cantidad de grupos funcionales que pueden reaccionar entre sí y originar nuevas moléculas orgánicas con diversos grupos funcionales. Un átomo de carbono satura sus 4 valencias con radicales distintos se dice que es un carbono asimétrico, y aquellos compuestos que los posean presentarán estereoisomería, esto es que pueden presentar una misma forma estructural pero diferente disposición espacial de los átomos unidos a dichos carbonos asimétricos. Por tanto las moléculas orgánicas pueden presentarse en dos configuraciones, que son entre sí imágenes especulares y que se designan, por convenio, como serie D y serie L dependiendo de la distribución espacial de sus grupos funcionales. Bioelementos secundarios: Na +, K+, Ca2+, Mg2+, Cl 4,5% Oligoelementos – o´1%. Son imprescindibles para la vida. Fe, Cu, Zn, Mn, I, Ni, Co. BIOMOLECULAS Los átomos de las moléculas biológicas suelen estar unidos por enlaces covalentes (formados al compartir entre ellos pares de electrones) constituyendo las moléculas sillares o monómeros (glucosa, aminoácidos etc.). Estos monómeros, a su vez, se unen mediante enlaces también covalentes formando los polímeros. Los polímeros son moléculas complejas formadas por la uníón de muchos monómeros. Inorgánicas agua: Como consecuencia de la estructura dipolar, las moléculas de agua pueden interaccionar unas con otras. Esta interacción se produce por atracción electrostática entre la carga parcial negativa del átomo de oxígeno de una molécula de agua y la carga parcial positiva localizada sobre los átomos de hidrógeno de otra molécula. Estas uniones se denominan enlaces de hidrógeno. Propiedades Elevada tensión superficial; esta propiedad permite deformaciones en el citoplasma celular, causa de los movimientos internos de la célula. Elevado calor específico; así al comunicar una cierta cantidad de calor, la temperatura se eleva poco y, de la misma forma, al liberar energía por enfriamiento, la temperatura desciende mas lentamente que en otros líquidos. Esto permite que el agua actúe como un amortiguador térmico, manteniendo la temperatura del organismo relativamente constante, a pesar, de las fluctuaciones ambientales Elevado calor de vaporización; la evaporación de agua precisa una considerable cantidad de energía pues es necesario romper los enlaces de hidrógeno existentes en la fase líquida. Esta propiedad, junto con la anterior, participa en el proceso de amortiguación térmica Disolvente por los puentes de H. Esto la hace responsable de las funciones de medio donde ocurren las reacciones qimicas y sistema de transporte. ION Una pequeña parte de las moléculas de agua pueden ionizarse al unirse un átomo de hidrógeno de una molécula al oxigeno de otra molécula, rompiendo su uníón con la primera. Aparecen así dos iones de carga opuesta: H3O+ y HO. Habitualmente, los iones H3O+ se representan con H+. -ACIDEZ Y BASICIDAD. PH. Al disolver un ácido en agua aumenta la concentración de H+, pues cede estos iones. Por el contrario, las bases captan H+ del medio, por lo cual éstos disminuyen. Según el producto iónico del agua, si aumenta la concentración de uno de los iones, disminuye la del otro. Para describir la abundancia relativa de los iones presentes en la disolución se emplea el término de pH, que se define como el logaritmo inverso de la concentración de H+ La escala de pH varía entre 1 y 14, correspondiendo el 7 a la neutralidad. Valores por debajo de este corresponden a disoluciones de sustancias ácidas, y si están comprendidos entre 7 y 14, la disolución será básica. En los seres vivos existen disoluciones con un pH determinado, casi siempre próximo a la neutralidad. -ACCIÓN REGULADORA DEL pH. SISTEMAS TAMPÓN. Para que los fenómenos vitales puedan desarrollarse con normalidad es necesario que la concentración de H+ sea mas o menos constante. Pero en las reacciones que tienen lugar en el metabolismo se están liberando continuamente productos o substancias tanto ácidas como básicas que tenderían a variar la concentración de H+, sino fuera por que los seres vivos disponen de mecanismos químicos que se oponen automáticamente a las variaciones de pH. En estos mecanismos denominados sistemas tampón, intervienen de forma importantísima las sales minerales, que de esta manera desempeñan un papel de reguladoras del equilibrio ácido-base. Como quiera que es mas frecuente la desviación, en los seres vivos hacia el lado ácido (pH inferior a 7), que al básico, porque durante el metabolismo hay una mayor cantidad de substancias que liberan protones, estudiaremos un tampón que actúe frente al exceso de acidez. El principal tampón extracelular en la sangre y líquidos intersticiales de los vertebrados, es el tampón del bicarbonato formado por el H2CO3 y el NaHCO3 Así por ejemplo supongamos que un organismo se ve sometido a un exceso de ácidos, entonces se incrementaría considerablemente la concentración de protones, en virtud de la disociación HCl → H+ + Cl- ; HX → H+ + Xy la igualdad [H +] = [HO-] desaparecería Para evitar esto entrará en funcionamiento el tampón y ocurre lo siguiente: HCl + NaHCO3 ¾ NaCl + H2CO3 la sal es neutra y aunque se disocie no liberará protones y además habitualmente es expulsada por la orina: NaCl → Na+ + Cl El ácido carbónico es un ácido débil se descompone con rapidez en: H2CO3 ¾ CO2 + H2O De esta forma un aumento de la concentración de hidrogeniones en los medios biológicos ocasiona, por desplazamiento del equilibrio, un aumento en la concentración del ácido carbónico, y este dará lugar a una mayor concentración de CO2, que será expulsado por vía respiratoria, modificando la frecuencia de la ventilación en las estructuras respiratorias. En las estructuras biológicas, por otra parte, un descenso de H+ se traducirá en un gasto de ácido carbónico, obtenido a partir de CO2 modificando también el ritmo de ventilación. GLUCIDOS compuestos que poseen varios grupos hidroxilo ( OH) y un grupo carbonilo, bien aldehído ( CHO) o bien cetona (C = O). Clasifican : Monosacaridos son los glúcidos más sencillos, no hidrolizables y constituyen los monómeros de los demás glúcidos. Propiedades físicas son sólidos, cristalinos, incoloros o blancos, dulces y solubles en agua. Su solubilidad, se debe a que tanto los radicales hidroxilo, como el grupo carbonilo son polares y establecen por ello enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua también polares. Propiedades químicas Poseen poder reductor frente a determinadas sustancias (por ejemplo el licor de Fehling), debido a la presencia del grupo carbonilo que puede oxidarse a ácido con facilidad por disoluciones alcalinas de plata o cobre. Esta propiedad es utilizada para detectar su presencia en medios biológicos. Las moléculas de monosacáridos pueden presentar cadenas abiertas, como las que hemos visto hasta ahora, o cerradas, formando ciclos. RIBOSA Aldopentosa. Forma parte de la estructura de los RNA, así como de nucleótidos capaces de transferir energía, como por ejemplo el ATP. DESOXIRRIBOSA Es un monosacárido que se origina a partir de la ribosa, por perdida del oxígeno del C 2. Forma parte de la estructura del DNA. GLUCOSA Aldohexosa. Recibe el nombre de azúcar de uva por encontrarse de forma libre en este fruto. Puede encontrarse libre como tal glucosa o formar parte de oligosacáridos y polisacáridos. En nuestra sangre, y procedente de la digestión de los glúcidos que tomamos en el alimento, se encuentra en la proporción de un gramo por litro. Es utilizada como fuente de energía por todas las células, pues es el material energético de uso más inmediato. FRUCTOSA cetohexosa. Se encuentra en la miel y en la mayoría de los frutos acompañando a la glucosa. En el hígado se transforma en glucosa, por lo que posee para nuestro organismo el mismo valor energético que ésta. OLIGOSACÁRIDOS Son glúcidos formados por la uníón de dos a diez monosacáridos. Los más abundantes en la naturaleza son los DISACÁRIDOS constituidos por la uníón de dos monosacáridos, generalmente hexosas, mediante un enlace “Oglucosídico”. Maltosa formada por dos moléculas de α−glucosa, unidas mediante un enlace . Lactosa Formada por una molécula de β−galactosa y otra de α−glucosa, Sacarosa formada por una molécula de α−glucosa y otra de β−fructosa, unidas por un enlace. Polisacáridos Son los glúcidos más abundantes en la naturaleza y los de mayor peso molecular. Están formados por más de diez monosacáridos, unidos entre sí mediante enlaces “Oglucosídicos” función reserva energética y estructural. Almidón Homopolisacárido, con función de reserva energética, propio de los vegetales. Glucógeno Homopolisacárido, de reserva energética, propio de los animales. Se acumula en el hígado y en los músculos, donde cuando es necesario se moviliza convirtiéndose en glucosa. Es un polímero de moléculas de  glucosa y posee una estructura semejante a la del almidón, con la particularidad de que es aún más ramificado. Celulosa Homopolisacárido, con función estructural, exclusivo de las células vegetales, en las que forma la parte fundamental de su pared celular. Quitina: Homopolisacárido con función estructural que forma la parte fundamental del exoesqueleto de los artrópodos. LÍPIDOS Son biomoléculas orgánicas, compuestas básicamente por carbono, hidrógeno y oxígeno y, en determinadas ocasiones también por otros elementos, como fósforo, nitrógeno y azufre. Constituyen un grupo de moléculas muy heterogéneas, que tienen en común dos carácterísticas: ser insolubles en agua y otros disolventes polares. Ser solubles en disolventes orgánicos, es decir, no polares, como el benceno, el cloroformo, la acetona, el éter,.. ÁCIDOS GRASOS Son moléculas que poseen una larga cadena lineal hidrocarbonada,