Cuáles son los bioelementos que constituyen a los seres vivos PDF

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claro...

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¿Cuáles son los bioelementos que constituyen a los seres vivos? No todos los elementos que existen en nuestro planeta, se utilizaron para la estructuración de los seres vivos. Solo una pequeña parte de ellos, a los cuales se denominan elementos biógenos o bioelementos, participan en la composición de organismos vivientes. En animales mamíferos, se ha demostrado la presencia de apenas 20 elementos, cuatro de los hidrógeno

cuales (carbono,

nitrógeno

, oxígeno y

CHON

, por sigla

)

representan alrededor del 96% del peso corporal. A excepción del oxígeno, estos elementos no son los predominantes en la corteza terrestre. Esto indica la existencia de ventajas selectivas que los convirtieron en las unidades básicas de la materia viva. Por ejemplo, carbono

el

presenta cualidades distintivas: sus uniones son más estables, puede

unirse en largas cadenas y producir ramificaciones, formar enlaces dobles y triples, asociarse a otros átomos y adoptar distintas conformaciones espaciales. Otros se encuentran en menor proporción como el calcio, sodio y cloro, etc. Por último y en ínfimas cantidades como cobre, cinc, yodo, fluor, etc. Aunque en cantidades menores, son de vital importancia en el metabolismo y fisiología celular y se encuentran en forma de iones e integrando distintas moléculas orgánicas. Retroalimentación Respuesta correcta La respuesta correcta es: ¿Cuáles son los bioelementos que constituyen a los seres vivos? No todos los elementos que existen en nuestro planeta, se utilizaron para la estructuración de los seres vivos. Solo una pequeña parte de ellos, a los cuales se denominan elementos biógenos o bioelementos, participan en la composición de organismos vivientes. En animales mamíferos, se ha demostrado la presencia de apenas 20 elementos, cuatro de los cuales (carbono, [hidrógeno], oxígeno y [nitrógeno], por sigla [CHON]) representan alrededor del 96% del peso corporal. A excepción del oxígeno, estos elementos no son los predominantes en la corteza terrestre. Esto indica la existencia de ventajas selectivas que los convirtieron en las unidades básicas de la materia viva. Por ejemplo, el [carbono] presenta cualidades distintivas: sus uniones son más estables, puede unirse en largas cadenas y producir ramificaciones, formar enlaces dobles y triples, asociarse a otros átomos y adoptar distintas conformaciones espaciales. Otros se encuentran en menor proporción como el calcio, sodio y cloro, etc. Por último y en ínfimas cantidades como cobre, cinc, yodo, fluor, etc. Aunque en cantidades menores, son de vital importancia en el metabolismo y fisiología celular y se encuentran en forma de iones e integrando distintas moléculas orgánicas.

Con un criterio cuantitativo, los bioelementos pueden clasificarse en tres categorías:

El carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. A este grupo suele agregarse también el calcio y el fósforo (más del 98% del peso corporal total)

Respuesta 1 Son los biolementos primarios

El potasio, el azufre, el sodio, el cloro, magnesio y Respuesta 2 Son los biolementos secundarios hierro (casi el 1%) El flúor, cobre, yodo, manganeso, zinc, cobalto y Respuesta 3 Son los oligoelementos molibdeno. Retroalimentación Respuesta correcta La respuesta correcta es: El carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. A este grupo suele agregarse también el calcio y el fósforo (más del 98% del peso corporal total) → Son los biolementos primarios, El potasio, el azufre, el sodio, el cloro, magnesio y hierro (casi el 1%) → Son los biolementos secundarios, El flúor, cobre, yodo, manganeso, zinc, cobalto y molibdeno. → Son los oligoelementos Biomoléculas Los elementos químicos mencionados se encuentran formando diferentes compuestos de tipo orgánico e inorgánico. Entre estos últimos, el agua (H2O), es de extraordinaria importancia no solo por su cantidad, ya que constituye el 65% del peso corporal del adulto, sino por las numerosas funciones que desempeña. En segundo lugar, se hallan los sólidos minerales que participan en la formación de tejidos duros como huesos y dientes (ej. Fosfato de calcio) y el resto están disueltos en los líquidos intra y extracelular (muchos forman iones esenciales para el mantenimiento de funciones vitales) Existen cuatro compuestos orgánicos o biomóleculas: los carbohidratos o hidratos de carbono, los lípidos, las proteínas y los nucleótidos.

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Pregunta (Verdadero o Falso):

En relación a las biomoléculas, el nitrógeno es su elemento constituyente obligado además de hidrógeno y oxígeno. Las proteínas contienen otros elementos como hierro y azufre; y los nucleótidos, así como algunos lípidos, nitrógeno y fósforo. Seleccione una: Verdadero Falso Retroalimentación Muy bien!

En relación a las biomoléculas, el carbono es su elemento constituyente obligado además de hidrógeno y oxígeno. Las proteínas contienen otros elementos como nitrógeno y azufre; y los nucleótidos, así como algunos lípidos, nitrógeno y fósforo.

La respuesta correcta es 'Falso' Complete el texto con las palabras correctas (arrastrar y soltar palabras que están al final del texto)

Biomoléculas Los vacío son la fuente primaria de energía química para los sistemas vivos. Los más simples son los monosacáridos o "azúcares simples"(por ej glucosa). Los monosacáridos pueden combinarse para formar disacáridos "dos azúcares" (por ej. sacarosa: azúcar de mesa; lactosa; azúcar de la leche) y polisacáridos que son cadenas de muchos monosacáridos (como el glucógeno: principal reserva de energía rápidamente disponible en células animales, o el almidón, que es la reserva energética de las células vegetales). Los vacío son moléculas hidrofóbicas que, como los carbohidratos, almacenan energía y son importantes componentes estructurales, como por ejemplo las membranas celulares. Incluyen las grasas y los aceites, los fosfolípidos, los glucolípidos, las ceras, y el colesterol y otros esteroides. Las vacío son moléculas muy grandes compuestas de cadenas largas de aminoácidos, conocidas como cadenas polipeptídicas. A partir de sólo veinte aminoácidos diferentes que constituyen las proteínas, se sintetiza una inmensa variedad de moléculas proteínicas, cada una de las cuales cumple una función altamente específica en los sistemas vivos. Los vacío son moléculas complejas formadas por un grupo fosfato, un azúcar de cinco carbonos y una base nitrogenada. Son los bloques estructurales de los ácidos desoxirribonucleico (ADN) y ribonucleico (ARN), que codifican, transmiten y traducen la información genética. Los nu- cleótidos también desempeñan papeles centrales en los intercambios de energía que acompañan a las reacciones químicas dentro de los sistemas vivos. El principal portador de energía en la mayoría de las reacciones químicas que ocurren dentro de las células es un nucleótido que lleva tres fosfatos, la adenosina trifosfato o ATP.

carbohidratoslípidosproteínasnucleótidos Retroalimentación Respuesta correcta La respuesta correcta es: Complete el texto con las palabras correctas (arrastrar y soltar palabras que están al final del texto)

Biomoléculas Los [carbohidratos] son la fuente primaria de energía química para los sistemas vivos. Los más simples son los monosacáridos o "azúcares simples"(por ej glucosa). Los monosacáridos pueden combinarse para formar disacáridos "dos azúcares" (por ej. sacarosa: azúcar de

mesa; lactosa; azúcar de la leche) y polisacáridos que son cadenas de muchos monosacáridos (como el glucógeno: principal reserva de energía rápidamente disponible en células animales, o el almidón, que es la reserva energética de las células vegetales). Los [lípidos] son moléculas hidrofóbicas que, como los carbohidratos, almacenan energía y son importantes componentes estructurales, como por ejemplo las membranas celulares. Incluyen las grasas y los aceites, los fosfolípidos, los glucolípidos, las ceras, y el colesterol y otros esteroides. Las [proteínas] son moléculas muy grandes compuestas de cadenas largas de aminoácidos, conocidas como cadenas polipeptídicas. A partir de sólo veinte aminoácidos diferentes que constituyen las proteínas, se sintetiza una inmensa variedad de moléculas proteínicas, cada una de las cuales cumple una función altamente específica en los sistemas vivos. Los [nucleótidos] son moléculas complejas formadas por un grupo fosfato, un azúcar de cinco carbonos y una base nitrogenada. Son los bloques estructurales de los ácidos desoxirribonucleico (ADN) y ribonucleico (ARN), que codifican, transmiten y traducen la información genética. Los nu- cleótidos también desempeñan papeles centrales en los intercambios de energía que acompañan a las reacciones químicas dentro de los sistemas vivos. El principal portador de energía en la mayoría de las reacciones químicas que ocurren dentro de las células es un nucleótido que lleva tres fosfatos, la adenosina trifosfato o ATP.

El comienzo de la vida. Teoría celular La edad de la Tierra se estima de 4600 millones de años. Se calcula que el origen de la primera célula habría ocurrido hace unos 3800 millones de años. Se han encontrado microfósiles de células semejantes a bacteria que tienen más de 3500 millones de años de antigüedad.

Las condiciones de la atmósfera y los mares de la

Tierra primitiva eran las siguientes: a) había muy poco o nada de oxígeno presente y b) los cuatro elementos primarios de la materia viva (hidrógeno, oxígeno, carbono y nitrógeno) estaban disponibles en alguna forma en la atmósfera y en las aguas de la tierra primitiva. La energía necesaria para desintegrar las moléculas de estos gases y volver a integrarlas en moléculas más complejas estaba presente en el calor, los relámpagos, los elementos radiactivos y la radiación de alta energía del Sol. El primer conjunto de hipótesis verificables acerca del origen de la vida fue propuesto por un biólogo y bioquímico ruso Aleksadr Ivanovich Oparin. Este postuló que en las condiciones de la Tierra primitiva se formaron moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas y los gases atmosféricos (evolución química) que se irían acumulando en los mares y lagos de la Tierra y en esas condiciones (sin oxígeno libre), tenderían a persistir. Al concentrarse algunas moléculas, habrían actuado sobre ellas fuerzas químicas, las mismas que actúan sobre las moléculas orgánicas hoy en día. Estos agregados plurimoleculares fueron progresivamente capaces de intercambiar materia y energía con el ambiente. En estas estructuras coloidales (en cuyo interior podían optimizarse ciertas reacciones) se habría

desarrollado un metabolismo sencillo, punto de partida de todo el mundo viviente. Con estos sistemas se pasó a una nueva etapa, la de evolución prebiológica. Los sistemas constituyen un nuevo nivel de organización en el proceso del origen de la vida, lo que implica el establecimiento de nuevas leyes. En los sistemas químicos modernos, ya sea en el laboratorio o en el organismo vivo, las moléculas y los agregados más estables tienden a sobrevivir, y los menos estables son transitorios. De igual modo, dado que los sistemas presentaban heterogeneidad, los agregados que tenían mayor estabilidad química en las condiciones prevalecientes en la tierra primitiva habrían tendido a sobrevivir. Stanley Miller un científico estadounidense aportó en 1953, las primeras evidencias experimentales 29 años después de que Oparin publicara su teoría. Sus experimentos de laboratorio han demostrado que, reproduciendo las condiciones de la tierra primitiva, pueden formarse los tipos de moléculas orgánicas características de los sistemas vivos.

Fig.1: Aparato creado por Stanley Miller para demostrar la síntesis de moléculas orgánicas sin la participación de los seres vivos (síntesis prebiótica) en las condiciones de la atmósfera

terrestre alrededor de 4 mil millones de años atrás. El dispositivo contenía vapor de agua, proveniente del calentamiento del balón del matraz inferior. Por el grifo ubicado en la parte superior izquierda se introducían, en la columna, metano, amoníaco, hidrógeno y dióxido de carbono. Al pasar por el balón superior derecho, la mezcla era sometida a descargas eléctrico y se convertía en líquido en el condensador y era recogido por el grifo inferior. Se observó que ese líquido contenía diversas moléculas de compuestos de carbono (moléculas orgánicas). Otros experimentos han sugerido el tipo de procesos por los cuales agregados de moléculas orgánicas pudieron haber formado estructuras semejantes a células, separadas de su ambiente por una membrana y capaces de mantener su integridad química y estructural. Todos los biólogos acuerdan en que la forma ancestral de vida necesitaba un rudimentario manual de instrucciones que pudiera ser copiado y transmitido de generación en generación. La propuesta más aceptada es que el RNA habría sido el primer polímero en realizar las tareas que el DNA y las proteínas llevan a cabo actualmente en las células. Más tarde, estas moléculas de ARN pasaron a ejercer control sobre la síntesis de proteínas. En una etapa ulterior, las proteínas habrían reemplazado al RNA en la función de acelerar las reacciones químicas (catalizadores). Mediante un proceso aún no esclarecido, la función de almacenar la información genética habría sido transferida del ARN al ADN que es menos susceptible a la degradación química.

Fig.2: Posible camino de la evolución de sistemas simples autorreplicantes de moléculas de RNA hasta las células actuales, en las cuales el DNA almacena la información genética y el RNA actúa como un intermediario en la síntesis de proteínas

La teoría celular establece los tres principios fundamentales de la biología. Dos científicos alemanes, Theodor Schwann, zoólogo, histólogo y fisiólogo, y Jakob Schleiden, botánico, se percataron de cierta comunidad fundamental en la estructura microscópica de animales y plantas, en particular la presencia de centros o núcleos. Asentaron el primer y segundo principio de la teoría celular. Posteriormente un médico patólogo alemán, Rudolf Virchow, explicó lo que debemos considerar el tercer principio.

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Observa el siguiente video y completa el texto:

Calcaneo, M., De la Cueva, L.(2013). Teoría Celular. En UNAM. Portal Académico del CCH. Recuperado de https://goo.gl/PEqLcf Play Video

Principios de la Teoría celular una o más células

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Todos los organismos vivos están formados por

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Las reacciones químicas de un organismo vivo, incluyendo los procesos liberadores de tienen lugar dentro de las células

energía y las reacciones biosintéticas, otras células

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Las células se originan de

, contienen la información hereditaria

de los organismos de los cuales son parte y esta información pasa de la célula progenitora a las células hijas. Retroalimentación Respuesta correcta La respuesta correcta es:

El comienzo de la vida. Teoría celular La edad de la Tierra se estima de 4600 millones de años. Se calcula que el origen de la primera célula habría ocurrido hace unos 3800 millones de años. Se han encontrado microfósiles de células semejantes a bacteria que tienen más de 3500 millones de años de antigüedad.

Las condiciones de la atmósfera y los mares de la

Tierra primitiva eran las siguientes: a) había muy poco o nada de oxígeno presente y b) los cuatro elementos primarios de la materia viva (hidrógeno, oxígeno, carbono y nitrógeno) estaban disponibles en alguna forma en la atmósfera y en las aguas de la tierra primitiva. La energía necesaria para desintegrar las moléculas de estos gases y volver a integrarlas en moléculas más complejas estaba presente en el calor, los relámpagos, los elementos radiactivos y la radiación de alta energía del Sol. El primer conjunto de hipótesis verificables acerca del origen de la vida fue propuesto por un biólogo y bioquímico ruso Aleksadr Ivanovich Oparin. Este postuló que en las condiciones de la Tierra primitiva se formaron moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas y los gases atmosféricos (evolución química) que se irían acumulando en los mares y lagos de la Tierra y en esas condiciones (sin oxígeno libre), tenderían a persistir. Al concentrarse algunas moléculas, habrían actuado sobre ellas fuerzas químicas, las mismas que actúan sobre las moléculas orgánicas hoy en día. Estos agregados plurimoleculares fueron progresivamente capaces de intercambiar materia y energía con el ambiente. En estas estructuras coloidales (en cuyo interior podían optimizarse ciertas reacciones) se habría desarrollado un metabolismo sencillo, punto de partida de todo el mundo viviente. Con estos sistemas se pasó a una nueva etapa, la de evolución prebiológica. Los sistemas constituyen un nuevo nivel de organización en el proceso del origen de la vida, lo que implica el establecimiento de nuevas leyes. En los sistemas químicos modernos, ya sea en el laboratorio o en el organismo vivo, las moléculas y los agregados más estables tienden a sobrevivir, y los menos estables son transitorios. De igual modo, dado que los sistemas presentaban heterogeneidad, los agregados que tenían mayor estabilidad química en las condiciones prevalecientes en la tierra primitiva habrían tendido a sobrevivir. Stanley Miller un científico estadounidense aportó en 1953, las primeras evidencias experimentales 29 años después de que Oparin publicara su teoría. Sus experimentos de laboratorio han demostrado que, reproduciendo las condiciones de la tierra primitiva, pueden formarse los tipos de moléculas orgánicas características de los sistemas vivos.

Fig.1: Aparato creado por Stanley Miller para demostrar la síntesis de moléculas orgánicas sin la participación de los seres vivos (síntesis prebiótica) en las condiciones de la atmósfera terrestre alrededor de 4 mil millones de años atrás. El dispositivo contenía vapor de agua, proveniente del calentamiento del balón del matraz inferior. Por el grifo ubicado en la parte superior izquierda se introducían, en la columna, metano, amoníaco, hidrógeno y dióxido de carbono. Al pasar por el balón superior derecho, la mezcla era sometida a descargas eléctrico y se convertía en líquido en el condensador y era recogido por el grifo inferior. Se observó que ese líquido contenía diversas moléculas de compuestos de carbono (moléculas orgánicas). Otros experimentos han sugerido el tipo de procesos por los cuales agregados de moléculas orgánicas pudieron haber formado estructuras semejantes a células, separadas de su ambiente por una membrana y capaces de mantener su integridad química y estructural. Todos los biólogos acuerdan en que la forma ancestral de vida necesitaba un rudimentario manual de instrucciones que pudiera ser copiado y transmitido de generación en generación. La propuesta más aceptada es que el RNA habría sido el primer polímero en realizar las tareas que el DNA y las proteínas llevan a cabo actualmente en las células. Más tarde, estas moléculas de ARN pasaron a ejercer control sobre la síntesis de proteínas. En una etapa ulterior, las proteínas habrían reemplazado al RNA en la función de acelerar las reacciones químicas (catalizadores). Mediante un proceso aún no esclarecido, la función de almacenar la información genética habría sido transferida del ARN al ADN que es menos susceptible a la degradación química.

Fig.2: Posible camino de la evolución de sistemas simples autorreplicantes de moléculas de RNA hasta las células actuales, en las cuales el DNA almacena la información genética y el RNA actúa como un intermediario en la síntesis de proteínas La teoría celular establece los tres principios fundamentales de la biología. Dos científicos alemanes, Theodor Schwann, zoólogo, histólogo y fisiólogo, y Jakob Schleiden, botánico, se percataron de cierta comunidad fundamental en la estructura microscópica de animales y plantas, en particular la presencia de centros o núcleos. Asentaron el primer y segundo principio de la teoría celular. Posteriormente un médico patólogo alemá...