Bio/Geo 4t U1

DE QUÈ ESTÀ FETA LA VIDA? composició dels Éssers vius Biomolècules Proteïnes ADN

BIO/GEO 4T - R. CASANOVAJuanma Sánchez

DE QUÈ ESTÀ FETA LA VIDA?

1.- ÉSSERS VIUS / CREIXEMENT

2.- BIOMOLÈCLES

3.- PROTEÏNES

1/2 BIOMOLÈCULES

4.- ÀCIDS NUCLEICS

5.- REPLICACIÓ

6.- TRANSCRIPCIÓ

3 EST. PROTEÏNES

7.-TRADUCCIÓ - CODI GENÈTIC

8.- MUTACIONS

4 EST. ADN

8 MUTACIONS

5/6/7 DE ADN A PROT.

ÉSSERS VIUS - FUNCIONS VITALS

1A

FUNCIÓ DE RELACIÓ

FUNCIÓ DE NUTRICIÓ

FUNCIÓ DE REPRODUCCIÓ

Éssers vius, capacitat de crear nous éssers vius semblants a ells. 2 formes reproduir-se Asexual Reproducció participa un sol individu. Éssers unicel·lulars, bactèries, algunes plantes (esqueix), i alguns animals com l’estrella de mar. Sexual: Quan participen dos individus. És el cas de la majoria de plantes i animals.

Proporciona energia i matèria. Matèria dels aliments - Créixer i regenerar-nos - Energia, accions i moviments. Obtenir energia i matèria dels aliments "Nutrició". Animals, l’aliment de l’exterior menjant-se plantes i/o altres animals. Plantes es fabriquen el seu propi aliment gràcies a la llum, les sals minerals i l’aigua.

Éssers vius, perceben els canvis dell seu voltant, "estímuls". Animals Capten moviments i sorolls Resposta molt ràpida, poden moure’s i actuar de seguida. Plantes Capten estímul, com la llum del sol, la temperatura o la humitat. Resposta lenta, no poden reaccionar de manera tant ràpida com ho fan els animals.

+ -

Tamany Complexitat

Els éssers vius, per a poder sobreviure com a espècies, realitzen tres funcions vitals. Funció de nutrició Funció de relació Funció de reproducció

Cos humà

1B

CREIXEMENT

El creixement es defineix com l'augment en el nombre de cèl·lules d'un organisme, la qual cosa comporta l'augment de grandària. És mesurable i quantificable. El creixement s'aconsegueix per una doble acció: un augment en la grandària de les cèl·lules del cos, i un augment en el seu nombre real.

0,14 mm

45.000.000.000.000 cèl.

16 cèl.lules

Fecundació

+ -

Tamany Complexitat

10.000.000 cèl.

Unió nuclis

175.000 mm

4 cèl.lules

CREIXEMENT Aungment núm cèl.lules Augment grandària de les cèl.lules

1 cèl.lula

2 cèl.lules

26.000.000.000 cèl.

Cos humà

BIOMOLÈCULES

2a

Des de les primeres cèl·lules fins al que som avui en dia, tota l'energia i els materials necessaris els hem obtingut a través de l'alimentació.

NUTRIENTS

HIDRATS DE CARBONIGLÚCIDS / SUCRES Tenen com a funció principal aportar energia de manera immediata a l'organisme. FUNCIÓ ENERGÈTICA

AIGUA60/80 % del cos. Moltes funcions. Medi on es produeixen reaccions metabòliques. Regula la temperatura corporal. FUNCIÓ REGULADORA

SALS MINERALS Funcions reguladores (majoritàriament) i funcions estructurals. FUNCIÓ REGULADORA

+ -

Tamany Complexitat

PROTEÏNESFormades per aminoàcids. Proporcionen la major part de les estructures cel·lulars. Font d'energia i de matèria. FUNCIÓ PLÀSTICA I ENERGÈTICA

LÍPIDS I GREIXOS Emmagatzemen energia. Energia a llarg termini. FUNCIÓ ENERGÈTICA

VITAMINESNo les podem sintetitzar. Imprescindibles per al creixement i el bon funcionament de l'organisme. FUNCIÓ REGULADORA

Cos humà

BIOMOLÈCULES

2A

És lògic, per tant, pensar que estem fets de:

HIDRATS C. / SUCRES

AIGUA

SALS MINERALS

+ -

PROTEÏNES

LÍPIDS I GREIXOS

Tamany Complexitat

VITAMINES

- El cos no pot canviar-les ni fabricar-les, per això hem d'ingerir-les. - Estan fetes de glúcids/lípids/proteïnes.

ÀCIDS NUCLEICS

Cos humà

BIOMOLÈCULES

2a

AIGUA + SALSMINERALS

GLÙCIDS

GREIXOS

PROTEÏNES

ARN / ADN

TRIGLICÈRIDSGlicerina + Àcids Grassos Àc. Olèic Àc. Palmític FOSFOLÍPIDS CERES COLESTEROL

MONOSACÀRIDSSucres senzills Glucosa Fructosa Ribosa DISACÀRIDS 2 monosacàrids Sacarosa Lactosa Maltosa POLISACÀRIDS Molts monosac. Midó Cel.lulosa Glicògen

Cadenesd'Amino Àcids. + 100 AA Lisina Triptòfan Serina

Cadenesde nucleòtids + 1000000 Adenina Guanina Citosina Timina Uracil

+ -

H2O + ABUNDANT SALS DISSOLTES EN AIGUA Sodi, Potasi, Clor SALS INSOLUBLES Ossos, dents... Carbonat Càlcic Fosfat Tricàlcic

Tamany Complexitat

TAMANY

Cos humà

BIOELEMENTS

2B

TAULA PERIÒDICA de la MATÈRIA ORGÀNICA

98 %BIOELEMENTS PRIMARIS

+ -

C - CARBONIO - OXIGEN H - HIDROGEN N - NITROGEN P - FÒSFOR

Tamany Complexitat

BIOLEMENTS Primaris - 98 % de la matèria viva

BIOLEMENTS Secundaris - 1,9 % de la matèria viva

OLIGOELEMENTS - Menys del O,1 % de la matèria viva

Cos humà

BIOMOLÈCULES

2b

AIGUA/SALS

GLÚCIDS

GREIXOS

PROTEÏNES

ARN / ADN

+ + + - - - - - -

+ + + - - - - - -

+ + + + - + - - -

+ + + + + + - - -

+ + + + + + + + +

C H O N P S K Na Ca

+ -

Tamany Complexitat

TAMANY

Cos humà

sals minerals

2C

Compostos inorgànics que formen part dels éssers vius (també dels minerals) i que al nostre cos podem trobar de tres formes: 1.- Precipitades - Parts dures, ossos, ungles, dents... - Similar a un mineral 2.- Dissoltes - Dissoltes en aigua, Na, Ca, K, Mg - Begudes isotòniques compensen pèrdua per suor. 3.- Associades a substàncies orgàniques. - Hemoglobina, Fe2+ (Hemoglobina) glòbuls vermells. Macrominerals alta proporció Microminerals baixa proporció

+ -

Tamany Complexitat

Cos humà

GLÚCIDS-SUCRES-H.CARBONI

2D

Biomolècules H, C, O.MONOSACÀRIDSSucres senzills, Glucosa, Fructosa, Ribosa. 6 CARBONIS DISACÀRIDS 2 monosacarids Sacarosa, Lactosa, Maltosa 2 X 6 CARBONIS POLISACÀRIDS Molts monosacarids. Midó, Cel.lulosa, Glicògen Mil.lers x 6 CARBONIS Midó - Plantes - Podem transformar-lo a glucosa Cel.lulosa - Plantes, no podem trencar le glucoses. FUNCIÓ - Energètica NO PRODUÏM - INCORPORACIÓ DIETA

+ -

Tamany Complexitat

Cos humà

2E

GREIXOS - LÍPIDS

Biomolècules H, C, O. Insolubles en aiguaTRIGLICÈRIDSGlicerina + 3 Acids grassos CERES Protecció i aïllament. Repeleixen l'aigua FOSFOLÍPIDS Formen les membranes plasmàtiques COLESTEROL NO PRODUÏM - INCORPORACIÓ DIETA

+ -

Tamany Complexitat

Cos humà

LES PROTEÏNES

3A

Cadenes de gran mida, + de 100, repeticions d'Amino àcids. AA. Tenim 20 AAs diferents, i les proteïnes son diferents combinacions lineals d'aquests. 11 AA - Els sintetitzem al cos humà 9 AA - No els podem sintetitzar. AA essencials. Incorporació dieta. Ordre en el que col·loquem els AA, ho indica l'ADN CADENES DELS AA - PROTEÏNES ESPECÍFIQUES DE CADA ESPÈCIE Funcions diverses: - TRANSPORT - ESTRUCTURAL - ENZIMÀTICA - TRANSPORT - DEFENSA - MOVIMENT

AA essencials

+ -

Tamany Complexitat

Cos humà

estructura

3B

Primaria

L'estructura de les proteïnes, responsable de la seva funció i activitat biològica. Diferents nivells de complexitat. Estructura PRIMÀRIA - Ordre i seqüència d'AA que formen la proteïna. Cadena d'AA. Estructura SECUNDÀRIA - Plegaments parcials de la cadena d'AA, per fragments. 2 formes bàsiques. LÀMINA α, estructura de fulles planes doblegades i plegades HÈLIX β, gira sobre si mateix. "Twister" Estructura TERCIÀRIA - Les estructures secundàries interaccionen entre si i la cadena sencera es plega sobre si mateixa. Estructura QUATERNÀRIA - Associació i interacció de diferents cadenes.

Secundària Làmina α

Secundària Hèlix β

+ -

Tamany Complexitat

Terciària

Quaternària

Cos humà

ÀCIDS NUCLEICS

Molècules molt grans, formades per la unió de NUCLEÒTIDS. MONOSACÀRID + BASE NITROGENADA + FOSFAT Monosacàrid (sucre) - RIBOSA o DESOXIRIBOSA Base Nitrogenada - Adenina A, Guanina G, Uracil U Citosina C, Timina T. Fosfat - P04 ADN - Àcid Desoxiribonucleic ARN - Àcid Ribonucleic

+ -

NUCLEÒTID

Tamany Complexitat

Bases Nitrogenades ADN A-T C-G ARN A-U C-G

Grup fosfat

Pentosa ADN - Desoxiribosa ARN - Ribosa

Cos humà

NUCLEòtids

4B

ADN estructura

4C

Responsable información genètica de les cèl.lulas. Informació per síntesi les proteïnes, sequencia i estructura. Cada proteïna - Gen (segment ADN amb una unitat genètica funcional. NUCLEÒTIDS - Adnina A - Timina T - Guanina G - Citosina C - Sucre Desoxiribosa Doble cadena antiparalela. Cada cadena està en un sentit oposat a l'altre. Una 5' a 3' i l'altre 3' a 5'. S'uneixen pel nucleotid. Nucleotids complemenaris G-C T-A Enrotllada sobre un eix en una doble hèlix dextrogira

+ -

Tamany Complexitat

AA essencials

Cos humà

ADN - ESTRUCTURA

4C2

5'

- EL SENTIT DE LES CADENES SEMPRE VA DE 5' A 3'. ÉS A DIR, DEL C5 CAP AL C3. - 5' Grup P. - T-A 2 unions g-C 3 unions

+ -

Tamany Complexitat

3'

AA essencials

Cos humà

ADN- organització

4C3

La doble cadena envolta unes proteïnes "HISTONES" i forma la CROMATINA. Aquesta es condensa i forma els CROMOSOMES. CROMATINA - ADN es pot llegir i passar a proteïnes Es poden llegir els gens, son fragments d'ADN amb la informació d'un caràcter o proteïna CROMOSOMA - ADN compactat, només per la divisió cel.lular

ROSALIND FRANKLIN

ARN

4D

Encarregat de passar la informació de l'ADN al nucli a proteïna al citoplasma. I NUCLEÒTIDS - Adenina A - Uracil U - Guanina G - Citosina C - Sucre Ribosa Cadena senzilla. Sentit 5' a 3' i l'altre 3' a 5'. Diferents tipus d'ARN ARNm (missatger) còpia del fragment d'ADN del gen. ARNt (transferència) enganxa l'AA corresponent. ARNr (ribosòmic) forma els ribosomes.

+ -

Tamany Complexitat

Cos humà

DIFERÈNCIES ADN/ARN

4E

Nom Funció Característiques estructurals Mida Sucres Bases N Propagació

Àcid ribonucleic Transferir el codi genètic del nucli als ribosomes per produir proteïnes. L'ARN diferents estructures segons tipus ARNm, ARNt, ARNr Fragments curts Ribosa + fosfat, estructura principal adenina, guanina, citosina, uracil Síntesi a partir de l'ADN.

Àcid desoxiribonucleic Magatzem i transmissió d'informació genètica per a produir altres cèl·lules i nous organismes. Doble hèlix. L'ADN és una molècula de doble cadena Llarga cadena de nucleòtids. Desoxiribosa + fosfat, estructura principal adenina, guanina, citosina, timina L'ADN s'autoreplica.

+ -

Tamany Complexitat

Cos humà

REPLICACIÓ ADN

Durant la divisió cel.lular MITOSI / MEIOSI, s'han de repartir còpies idèntiques de la seqüència d'ADN. Per aixó els cromosomes amb 1 CROMÀTIDA han de formar cromosomes amb 2 CROMATIDES idèntiques. El procés de duplicació de l'ADN es diu REPLICACIÓ. Es produeix a la fase S del cicle cel.lular.

REPLICACIÓ ADN

5B

PASSOS. Replicació SEMICONSERVADORA. 1.- La doble hèlix es desenrotlla i les cadenes se separen. 2.- Nucleòtids lliures del nucli, s'unixen a les cadenes. 3.- I s'uneixen entre ells, enzima - "POLIMERASA" 4.- Formen 2 dobles cadenes idèntiques - Doble Hèlix

TRANSCRIPCIÓ

Procés de copiar la informació d'un GEN d'ADN a ARNm Per acabar formant un proteïna. ARNm - Còpia de la info d'una proteïna. No Timina. A-U / G-C Aquest ARNm sortirà del nucli cap al citoplasma.

TRANSCRIPCIÓ

ADN3' a 5'

ARN5' a 3'

TRADUCCIÓ

Procés de passar la informació de l'ARNm (còpia del Gen) a Proteïnes. Cadena d'Amino Àcids (AA). 20 AA diferents en humans. Seqüència d'AA determina propietats, estructura i funció de la proteïna. Una proteïna pot tenir una gran quantitat d'AA

TRADUCCIÓ-CODI GENÈTIC

7B

Regles per traduir l'ARNm a AA. - Només es tradueix ARN, mai ADN. - Sempre es llegeix de 5' a 3'. - Codi de 3 lletres. Triplet o Codó. Cada codó 1 AA. (64 combinacions) - 3 Combinacions STOP - No AA - Inici sempre AUG - Metionina M. - Degenerat, 61 combinacions - 20AA Vàries opcions pel mateix AA. Sinònims Excepte Metionina - 1 triplet únic. Universal - Igual per tots els éssers vius.

TRANSCRIPCIÓ-TRADUCCIÓ

7c

1.- TRANSCRIPCIÓ. Procés de còpia del gen d'ADN a ARNm. (Canvi T per U) 2.- L'ARNm ha de sortir del nucli, cap al citoplasma. - 3 TRADUCCIÓ. L'ARNm, s'uneix amb un ribosoma i seguint el codi genètic va traduint els codons en AA

MUTACIONS

Canvis a l'atzar del material genètic. Poden ser naturals o per l'acció d'agents mutagènics. (Raigs X, llum UV, tabac...) 3 TIPUS - Gèniques - Canvi en la seqüencia de nucleotids, canvia el gen i per tant la proteina resultant. Canvia un gen - Cromosòmiques - Canvis en el nombre i estructura dels cromosomes. Canvis uns pocs gens - Genómiques - Canvis en la quantitat de cromosomes. Molts gens afectats. (Guany o perdua)