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MinDefensa Defensa Civil Colombiana Dirección General

CARRERA TÉCNICA EN GESTION AMBIENTAL CON ENFASIS EN DESASTRES

DEFENSA CIVIL COLOMBIANA ESCUELA DE CAPACITACIÓN CARLOS LLERAS RESTREPO

INSTRUCTORA: GISSELLE RIVERA

MÓDULO CIENCIAS BÁSICAS I


ORGANIZACION DE LOS SERES VIVOS

• Nivel subatómico: electrones, protones, neutrones, etc. • Nivel Atómico: elementos (carbono, hidrogeno, oxígeno, etc). • Nivel Molecular: Compuestos químicos (agua, CO2, etc)

• Nivel Celular: Celulas animales, vegetales, virus, bacterias, etc.

• Nivel de orgános: corazón, pulmón, cerebro, etc.

• Nivel sistémico: sistema circulatorio, digestivo, etc.

• Nivel de organismos: humanos, mamiferos, plantas, peces, etc.

• Nivel Poblacional: comunidades

• Nivel ecosistémico: grupos interrelacionados de comunidades y poblaciones.

• BIOSFERA!!


ORGANIZACION DE LOS SERES VIVOS


CONCEPTOS DE BIOLOGIA MOLECULAR


DEFINICIONES Molécula = Ión = Enlaces químicos = Sales = Hidroxidos o bases = Carbohidratos = Lípidos = Aminoácidos = Proteínas = Ácidos Grasos =


La biología molecular es la disciplina científica que tiene como objetivo el estudio de los procesos que se desarrollan en los seres vivos desde un punto de vista molecular. Dentro del Proyecto Genoma Humano puede encontrarse la siguiente definición sobre la Biología Molecular: El estudio de la estructura, función y composición de las moléculas biológicamente importantes.

¿Cuales son las moleculas biológicamente importantes?

H2O O2 ADN

C6H12O6 CO2


MOLECULA DE AGUA

Es una molécula bipolar, compuesta por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxigeno. Esta molécula es esencial en la vida de los seres vivos, por su material hidratante y su uso higiénico son dos de sus muchos usos, y es la única sustancia de la que se conocen sus tres estados. El agua es descrita muchas veces como el solvente universal, porque disuelve muchos de los compuestos sólidos, acuosos y gaseosos conocidos I

Investigar propiedades: Polaridad, cohesión, tensión superficial, calor específico, temperatura de fusión y evaporación y capilaridad.


SALES MINERALES

Las sales minerales son elementos químicos inorgánicos indispensables para la vida. Participan en procesos fundamentales para el funcionamiento y desarrollo del organismo. En la materia viviente podemos encontrar los iones en forma de cationes (+) y aniones (-): Un anión es un ion con carga eléctrica negativa, es decir, que ha ganado electrones. Un catión es un ion (sea átomo o molécula) con carga eléctrica positiva, esto es, con defecto de electrones.

Cationes importantes Aniones importantes Hidronio o protón hidratado : H+ Hidróxido: OH- Metales alcalinos: Fe++, Cu++, Mo++, Ni++, Zn++ Fluoruro: F- sodio: Na+ Cloruro Cl- potasio: K+ ADN magnesio: Mg++ H2SO4


SALES MINERALES EN LOS SERES VIVOS Las sales minerales se pueden encontrar en los seres vivos de tres formas:

•Precipitadas: Constituyen caparazones de algunos organismos, estructura de sostén en algunos vegetales (gramíneas), caparazones de algunos protozoos marinos, esqueletos externos de corales, moluscos y artrópodos.esqueleto de vertebrados. En forma precipitada, las sales minerales, forman estructuras duras, que proporcionan estructura o protección al ser que las posee.

•Ionizadas: Las sales disueltas en agua manifiestan cargas positivas o negativas. Las sales disueltas en agua pueden realizar funciones tales como:Mantener el grado de salinidad, amortiguar cambios de pH, mediante el efecto tampón, controlar la contracción muscular, producir gradientes electroquímicos, etc.

•Asociadas a moléculas orgánicas: Dentro de este grupo se encuentran las fosfoproteínas, los fosfolípidos y fosfoglicéridos. Los iones de las sales pueden asociarse a moléculas, realizando funciones que tanto el ion como la molécula no realizarían por separado.


CARBOHIDRATOS

Los glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos, son biomoléculas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno y cuyas principales funciones en los seres vivos son de reserva energética y estructurales. Se pueden dividir en monosacaridos y polisacaridos.

MONOSACARIDOS Los monosacáridos, están formados por una sola molécula; no pueden ser hidrolizados a glúcidos más pequeños. La fórmula química general de un monosacárido no modificado es (CH2O)n, donde n es cualquier número igual o mayor a tres, su límite es de 7 carbonos.


POLISACARIDOS Los polisacáridos como su nombre lo indica están formados por varios o un gran numero de monosacáridos y llegan a tomar de acuerdo con el numero de unidades que las forman, un peso molecular elevado. Son insolubles en agua, insípidos, no son reductores. Por hidrólisis (por acción de ácidos diluidos o diestásicas) van disminuyendo su numero de unidades de monosacáridos hasta llegar principalmente a glucosa. Su fórmula empírica es: (C6 H10 O5)n. La celulosa y la quitina son ejemplos de polisacáridos estructurales.


LÍPIDOS

Se llama lípidos a un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Lípidos simples: Son aquellos lípidos que sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Estos lípidos simples se subdividen a su vez en: grasas (cuando los acilglicéridos son sólidos se les llama grasas y cuando son líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites) y Céridos o ceras. Lípidos complejos: Son los lípidos que además de contener en su molécula carbono, hidrógeno y oxígeno, también contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como un glúcido. Lípidos insaponificables: Son los lípidos que no poseen ácidos grasos en su estructura y no producen reacciones de saponificación.


LÍPIDOS

Función de reserva energética: Los lípidos son la principal fuente de energía de los animales ya que un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y los glúcidos sólo producen 4,1 kilocalorías por gramo.

Función estructural: Los lípidos forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Además recubren y proporcionan consistencia a los órganos y protegen mecánicamente estructuras o son aislantes térmicos como el tejido adiposo. Función catalizadora, hormonal o de mensajeros químicos: Los lípidos facilitan determinadas reacciones químicas y los esteroides cumplen funciones hormonales.


AMINOACIDOS Los aminoácidos son compuestos orgánicos que se combinan para formar proteinas, caracterizados por la presencia de la molécula, al mismo tiempo, del grupo amino – NH2 (básico) y del grupo carboxilo – COOH (ácido). El cuerpo humano requiere de muchos aminoácidos para, descomponer los alimentos, crecer, reparar tejidos corporales, llevar a cabo muchas otras funciones corporales


AMINOACIDOS

A los aminoácidos que deben ser captados como parte de los alimentos se los llama esenciales; Para el ser humano, los aminoácidos esenciales son: •Valina (Val, V) •Leucina (Leu, L) •Treonina (Thr, T) •Lisina (Lys, K) •Histidina (His, H) * •Fenilalanina (Phe, F) A los aminoácidos que pueden sintetizarse en el propio organismo se los conoce como no esenciales y son: •Alanina (Ala, A) •Prolina (Pro, P) •Glicina (Gly, G) •Ácido aspártico (Asp, D) •Ácido glutámico (Glu, E


PROTEINAS Las proteínas son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en proteínas simples (holoproteidos), que por hidrólisis dan solo aminoácidos o sus derivados; proteínas conjugadas (heteroproteidos), que por hidrólisis dan aminoácidos acompañados de sustancias diversas. Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo y realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan: •Estructural. Esta es la función más importante de una proteína (Ej: colágeno), •Inmunológica (anticuerpos), •Enzimática (Ej: sacarasa y pepsina), •Homeostática: colaboran en el mantenimiento del pH •Transducción de señales (Ej: rodopsina) •Protectora o defensiva (Ej: trombina y fibrinógeno)


PROTEINAS

Insulina.regula el metabolismo de la glucosa. Fibroina: Forma la seda de los capullos y telas de araña. Albúminas: Son proteínas en agua, coagulan por el calor y precipitan por el sulfato de amonio. Escleroproteínas: Son proteínas que resisten a los agentes mecánicos físicos y químicos (además a enzimas), son sustancias protectoras y de sostén, ejem: Colágeno de los huesos, cartílagos y ligamentos. Hemoglobina (Hb) Es una proteína de la sangre de los vertebrados, es decir en los eritrocitos en forma soluble. Transporta el oxígeno en la sangre.

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