TEMA 1: Bioelements i biomolècules (1)

 

APUNTS del tema (en forma PDF). Aquests apunts són un poc antics i no contenen tota la informació que teniu a la pàgina web

 

Principals continguts del tema

 

Enllaços interessants per consultar

      1. Web de José Luís Sánchez Guillen. Tema de biomolècules Castellà
      2. Portal de biologia de Lourdes Lluengo. Tema de bioelements Castellà
      3. Taula periòdica interactiva dels bioelements (molt interessant per repassar) Català
      4. Bioelements: article de la Wikipèdia Català
      5. Reconeix els grups funcionals (cal haver estudiat primer el tema) Anglés
      6. El proyecto Biológico. Universitat d'Arizona. Introducció a la química orgànica Castellà

          Articles recomanat per llegir

        Aquest te'l pots decarregar ací i fer un comentari on apareguen les idees bàsiques del text

        (repartit a classe)

    Índex del tema

     

    1.- Introducció a la biologia

    1.1.- Concepte de vida

    1.2.- Nivells d'organització de la matèria viva

    2.- Bioelements.

    2.1.- Classificació

    2.2.- Característiques dels bioelements primaris

    3.- Biomolècules

    ________________________

    Apèndix

    * Enllaços químics.

    * Enllaç covalent

    * Enllaç no covalent

    ** Ponts d'hidrogen.

    ** Enllaç iònic.

    ** Forces de Van der Waals

    ** Interacions hidrofòbiques

    * Grups funcionals dels compostos orgànics

    1-Introducció a la biologia

    La biologia , si atenem a l'etimologia de la paraula, és la ciència que estudia la vida. La definició de vida, però, és molt més complexa. Els éssers vius aquestan constituïts pels mateixos elements químics que la resta d'estructures del planeta. Tot i això, una bona part de les seues molècules constituents presenten una complexitat molt superior a la que és usual trobar en el món inorgànic. Un altre aspecte remarcable és la inexistència de cap força vital que transforme la matèria, diguem-ne “normal” en matèria viva, tal com s’afirmava en èpoques pretèrites. La concepció biològica de la vida és una concepció materialista on la pròpia matèria és l’única responsable de l’aparició de les característiques vitals. Podem definir la vida com el conjunt de maniestacions que presenten els anomenats éssers vius , estructures moleculars molt definides (en forma de cèl·lules) i que estan caracteritzades per:

    - Un intercanvi de matèria i energia amb el medi ambient (metabolisme)

    - Creixement : augment de la seva grandària de forma molt diferent al dels minerals. Hi ha un desenvolupament que compleix un esquema previst.

    - Relació amb el medi ambient que els envolta: detecten les variacions que hi ha al medi ambient i donen una resposta escaient.

    - La capacitat de crear còpies de si mateixes (reproducció)

    - La capacitat de canvi (mutacions) i d'evolució.

     

    "Així doncs, la vida és una propietat dels àtoms i molècules quan s'ordenen de forma escaient, de la mateixa forma que l'extremada duresa i gran brillantor del diamant és deguda a altre tipus d'ordenació dels àtoms. Als dos casos, es tracta d'un mateix tipus d'àtoms: carboni"

    Per a més definicions sobre vida, visiteu aquesta entrada de la wikipèdia i la lectura "automanteniment"

    La vida va originar-se mitjançant un procés evolutiu a partir de la matèria inorgànica fa ara uns 3.500 milions d'anys. Abans d'acabar, cal preguntar-se si realment podem parlar d'un únic model de vida si atenem a l'alt grau de diversitat que trobem a la biosfera. Quan considerem allò més bàsic, tots els organismes vius tenen una mateixa composició, estructura bàsica (cèl·lules) i funcionament.

    1.2. Nivells d'organització de la matèria viva

    Atesa la gran complexitat del procés vital, l'estudi de la biologia es pot estructurar mitjançant uns nivells d'organització de la matèria viva, és a dir, a través dels diferents graus de complexitat amb què aquesta es presenta.

    El concepte de nivells d'organització implica que dins el Cosmos, tant en el món inert com en el món vivent, existeixen diversos nivell d'organització de la matèria; cada nivell inclou com a components tots els nivells inferiors (per exemple, un organisme pluricel·lular està constituït per cèl·lules formades per l'associació de molècules orgàniques que, al seu torn, es construeixen per la interacció d'àtoms, etc). S'ha de fer notar que un nivell concret és quelcom més que el sumatori dels elements dels nivells inferiors (ex: la cèl·lula posseeix unes propietats que no tenen un conjunt d'orgànuls cel·lulars).

     

    Els àtoms es combinen formant molècules simples (CO2, glucosa, aminoàcid, setc) Algunes d'aquestes molècules simples s'associen per a formar macromolècules (polisacàrids, proteïnes, etc). Diferents macromolècules poden formar complexos supramoleculars com els cromosomes (ADN més proteïnes) i orgànuls. l'associació d'orgànuls origina la cèl·lula. Podem definir la cèl·lula és la unitat morfològica, fisiològica i genètica de la vida. Les funcions vitals comencen a manifestar-se a partir del nivell cel·lular

    Una cèl·lula ja és un organisme (unicel·lular). En altres casos diferents cèl·lules es diferencien i formen teixits que s'agrupen formant teixits, òrgans i aparells i sistemes, el conjunt dels quals formen l'organisme pluricel·lular.

    La vida també es pot estudiar en un major grau de complexitat: els organismes de la mateixa espècies formen poblacions. Les diferents poblacions interaccionen i formen cominitats o biocenosi. Si també tenim en compte el biotop, tenim un ecosistema.

     

    SEGUEIX