Guía uno_composición química de los seres vivos.

Escuela Normal Tomás Godoy Cruz.         Guía N°1: Composición química de los seres vivos.                                                                                                                                                   

Profesor: Cristian Bolzón.            Tema: niveles de organización de la materia y biomoléculas.

Curso: 1°……

Fecha: 9/03/2015.

Apellido y nombre:

“Un científico es un hombre tan endeble y humano como cualquiera; sin embargo, la búsqueda científica puede ennoblecerle, incluso en contra de su voluntad”.

1)       ¿Qué es un elemento químico?

2)       ¿Los seres humanos y los objetos sin vida están formados por los mismos elementos químicos? Justifique su respuesta por si o por no.

3)       ¿Todas las especies del planeta están formadas por los mismos elementos químicos? Justifique su respuesta por sí o por no.

4)       Si viajamos a otro planeta, y nos traemos un objeto a Tierra y queremos saber, si dicho objeto tiene vida o no. ¿Cuál es la primera característica, exclusiva de los seres vivos, que debe tener el objeto?

Composición química de los seres vivos.

Los seres vivos y los objetos sin vida están formados por los mismos elementos químicos. En el cuerpo de los seres vivos, los átomos se organizan y forman una gran variedad de moléculas complejas, entre ellas, las que constituyen las proteínas, los carbohidratos, los lípidos y los ácidos nucleicos. La organización de las moléculas puede originar una célula, el primer nivel en el que aparece la vida.

Toda la materia que compone  la Tierra, incluida la que compone el cuerpo de los seres vivos y de lo objetos sin vida, está constituidas por la combinación de alrededor de 100 elementos químicos diferentes. Algunos de esos elementos químicos son, por ejemplo, el carbono(C), el oxígeno(O), el cloro (Cl), el calcio (Ca), el hierro (Fe), el hidrogeno (H). Los átomos que constituyen los diferentes tipos de elementos químicos pueden unirse y formar moléculas, que poseen un tamaño, una  forma, un volumen y  una masa que las caracterizan. Algunos ejemplos son las moléculas de las sustancias, dióxido de carbono (CO2) y oxígeno (O2), que forman parte del aire; las del agua (H2O), las de glucosa (C6H12O6), uno de los nutrientes fundamentales de todos los seres vivos.

Sin embargo, no todos los elementos están presentes en la composición de los seres vivos. En el 99% del cuerpo de los organismos conocidos solo están presentes seis de los elementos existentes en la Tierra. El cuerpo humano está formado, por ejemplo, mayoritariamente por carbono, oxígeno, nitrógeno, hidrogeno, fósforo y azufre. Si se compara la composición química de los seres vivos con la del medio físico, se puede notar que los principales elementos que compone a los seres vivos no son los que más abundan en la corteza terrestre. Según las teorías científicas acerca del origen de la vida, las condiciones ambientales de la Tierra primitiva contribuyeron a que solo los átomos de algunos elementos químicos se unieran y formaran las moléculas complejas y estables que constituyen la base química de la vida. Estas moléculas se agruparon y se organizaron de manera espontánea, y dieron origen a estructuras más complejas dotadas de vida (las células).                   Es decir, que si bien, los seres vivos y los entes inanimados están formados por los mismos elementos químicos, la diferencia entre ellos radica en el modo que se organiza la materia que los constituye.

Prácticas de aprendizaje.

·         Tanto el aire, que es una mezcla de gases, como los seres vivos están formados por átomos y moléculas. ¿Cómo explicarían, entonces, el hecho de que el aire no tenga vida y ustedes si la tengan?

Niveles de organización de la materia.                           

Las partículas subatómicas (p+, n y e-), se combinan de diferentes maneras y forman los átomos que corresponden a los diferentes elementos. Los átomos se unen y forman moléculas que constituyen los diferentes tipos de sustancias. Las moléculas forman las células, el primer nivel de organización en el que aparece la vida. Una célula puede por sí misma ser un organismo (organismo unicelular) o puede organizarse con otras células y formar un ser pluricelular. Algunos organismos pluricelulares simples alcanzan solo el nivel de organización de tejidos (por ejemplo las esponjas). Sin embargo en la mayoría de los organismos pluricelulares, los tejidos (conjunto de células similares que cumplen una misma función) forman órganos y estos se organizan en sistemas de órganos que integran un organismo complejo. (Vea Fig N°1).

Prácticas de aprendizaje.  

                                                                      

·         Indiquen en que nivel de organización incluirían las siguientes estructura: ADN, bacteria, oxígeno (O), ozono (O3), estómago, glóbulo rojo, enzima, nucleótido, planta, animal, oxígeno (O2), agua (H2O), sistema digestivo colesterol.

Las biomoléculas                                                              

Las sustancias que integran a los seres vivos se pueden dividir en dos grupos:

Sustancias inorgánicas: agua y sales minerales

Sustancias orgánicas: carbohidratos o hidratos de carbono, lípidos o grasa, proteínas, ácidos nucleicos (ADN y ARN) y vitaminas. (Vea Fig N°2).

Las moléculas que las forman se llaman biomoléculas o moléculas de importancia biológica porque desempeñan tres funciones fundamentales en el organismo:

1)       Estructural o constructiva: moléculas que constituyen materiales de construcción utilizados para la formación de nuevas células y para el reemplazo de estructuras dañadas.

2)       Energética: moléculas que aportan la energía necesaria para mantener la organización y funcionamiento del organismo.

3)       Reguladora: moléculas que controlan y regulan diferentes reacciones                                                                           químicas en las que intervienen

Las moléculas de agua son el principal componente de todo organismo, constituyen entre el 50% y el 95% de su peso. Pero, además del agua, los seres vivos están formados mayoritariamente por cuatro grupos de biomoléculas: proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos.

Durante mucho tiempo, se pensó que esas biomoléculas solo podían producirse dentro de los organismos vivos; por eso, se las denominó sustancias orgánicas. A partir del siglo XIX se obtuvieron esas sustancias en el laboratorio, es decir afuera del cuerpo de los seres vivos, sin embargo el nombre se sigue utilizando por costumbre.

Las moléculas que constituyen las sustancias orgánicas se caracterizan por tener un “esqueleto” o estructura formada por cadenas de átomos de carbono unidos entre si. (Vea Fig N°3).

Prácticas de aprendizaje.  

·         El hecho de que los seres vivos estén formados a partir de los mismos componentes químicos, es una evidencia que permite sostener la hipótesis de que se originaron a partir de un antecesor común

1)       ¿Qué teoría sostiene esta hipótesis?

2)       ¿Cuáles son esos componentes?

3)       ¿Cuál es el origen de la denominación de sustancias orgánicas?

 Autoevaluación.

1)       Se les presenta a continuación las fórmulas moleculares de las cuatro biomoléculas más difundida en los seres vivos. Respondan a las siguientes preguntas y completen las frases donde corresponda.

a)       ¿Qué átomos constituyen la estructura fundamental de las biomoléculas?

b)       ¿Qué otros tipos de átomos puedes observar en las biomoléculas?

c)       Las proteínas contienen además………………………………………

d)       Los ácidos nucleicos y algunos lípidos contienen, también………………………

2)       Nombrar los niveles de organización del cuerpo humano.

3)       ¿Qué funciones cumplen en general, las biomoléculas en todos los seres vivos?

4)       ¿Cuál es la sustancia más abundante en todos los organismos?

5)       Vuelva a responder las preguntas del principio.

6) Para terminar observen el próximo vídeo que es un resumen de lo visto en la clase de hoy.

Ahora a descansar hasta pronto.