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RESUMEN BIOLOGÍA 2019
Introducción de la Biología
PRIMER CUATRIMESTRE.
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PROGRAMA ANALITICO PROPUESTO
Unidad temática I: Niveles de organización de la materia viva; Niveles de organización de la materia
viva y propiedades emergentes. Características de los seres vivos. Importancia de clasificación de los
seres vivos. Reinos.
Unidad temática II: Bases químicas de la vida. Bioelementos y su importancia en el organismo. El
agua: estructura y propiedades. Macromoléculas (hidratos de carbono, lípidos, proteínas y ácidos
nucleicos): estructura y funciones principales en los seres vivos. Concepto de pH y equilibrio
ácido-base: su importancia en los procesos vitales.
Unidad temática III: La célula como unidad estructural y funcional. Organización estructural y
funcional de la célula anima. Células procariotas y eucariotas: semejanzas y diferencias. Membrana
plasmática: composición química y estructura. Citoplasma y Núcleo: composición química y
organización estructural. Nucléolo. Sistema de endomembranas. Mitocondria. Peroxisomas.
Centriolos. Ribosomas. Cito esqueleto: composición y organización estructural. Prolongaciones
celulares: microvellosidades, cilios y flagelos. Uniones celulares. Transporte a través de la membrana
plasmática pasivos y activos. Transporte vesicular. Relación entre la organización estructural y
función de diferentes tipos de células del ser humano. Producción de energía en la célula animal.
Concepto Metabolismo celular, anabolismo y catabolismo. Características y función de las enzimas:
aspectos básicos. ATP: estructura y formación. Conceptos básicos de óxido-reducción y su relación
con el metabolismo. Vías de obtención de energía (oxidación completa e incompleta de la glucosa):
respiración celular y fermentación láctica.
Ciclo y división celular. Períodos del ciclo y eventos moleculares más importantes. Aspectos básicos
de la regulación del ciclo celular. Cromatina: composición química y organización estructural. Los
cromosomas: características estructurales. Replicación del ADN y enzimas involucradas en el
proceso.
División celular: Mitosis y Meiosis: características generales de ambos procesos, descripción de sus
fases, similitudes y diferencias, su significado biológico. Concepto de ploidía.
Mutaciones cromosómicas numéricas y estructurales: aspectos básicos.
Expresión génica. Síntesis de proteínas: procesos de transcripción y traducción. Procesamiento del
ARN mensajero y su importancia biológica. Tipos de ARN. Código genético: características, concepto
de codón y anti codón. Concepto y organización estructural de gen eucariota. Aspectos básicos de la
regulación de la expresión génica. Mutaciones génicas: aspectos básicos.
Unidad temática IV: Principios de genética. Leyes de Mendel. Concepto de alelo, locus, genotipo y
fenotipo. Interacciones alélicas: Dominancia incompleta y codominancia. Determinación del sexo y
herencia ligada al sexo. Herencia y enfermedades monogénicas: herencia autosómica dominante y
recesiva. Herencia materna. Concepto de cariotipo y genoma humano.
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Unidad temática V: Estructura y procesos vitales en el hombre. Tejido: concepto. Tejidos Epitelial,
Conjuntivo, Nervioso y Muscular: descripción general, diferencias y similitudes entre los mismos.
Sistema tegumentario: constitución y funciones básicas de la piel. Homeostasis y medio interno:
Conceptos generales. Compartimentos líquidos. Sistemas de regulación y control homeostáticos:
aspectos generales. Sistema nervioso: organización y función básica. Neurona y neuroglia. Potencial
de reposo y de acción. Sinapsis química y eléctrica. Potenciales graduados. Sistema nervioso central
y periférico. El encéfalo: estructuras que lo componen y sus funciones asociadas.
Médula espinal. Arco reflejo. Sistema nervioso autónomo y somático: diferencias anatómicas y
funcionales. Sistema nervioso autónomo: división simpática y parasimpática. Receptores sensoriales.
Sistema endocrino: organización y función básica. Hormonas hidrosolubles y liposolubles:
mecanismos de acción. Glándulas endócrinas. Eje Hipotálamo-Hipófisis. Mecanismos de control de la
secreción hormonal: retroalimentación negativa y positiva.
Sistema reproductor femenino y masculino: estructura y función. Ciclo menstrual. Sistema
osteomuscular: organización y función básica. Principales características de los huesos y
articulaciones. Músculo esquelético, liso y cardíaco: comparación estructural. Unidad funcional de la
contracción muscular: sarcómero. Contracción muscular: mecanismo y regulación. Ciclo exito-
contráctil. Unidad motora. Sistema Linfático e Inmune: organización y función básica.
Órganos linfáticos primarios y secundarios. Linfa y circulación linfática. Respuestas inespecíficas:
barreras primarias secundarias de defensa. Concepto de resistencia y tolerancia. Respuesta
específica: inmunidad celular y humoral. Tipos de inmunidad: natural/artificial y activa/pasiva.
Anticuerpos.
Sistema cardiovascular: organización y función básica. Estructura del corazón. Circulación sistémica
y pulmonar. Sistema de conducción. Contracción muscular cardíaca. Ciclo Cardíaco. Gasto cardíaco:
definición, regulación neural y endócrina. Características generales de los vasos sanguíneos.
Arterias. Venas y retorno venoso. Concepto de presión arterial, regulación neural y endócrina.
Sistema respiratorio: estructura y función. Alvéolo: células que lo componen y función. Membrana
respiratoria e intercambio gaseoso. Mecanismos de la ventilación. Respiración interna y externa.
Hemoglobina y transporte de gases en sangre. Control pulmonar del pH sanguíneo y sistemas
buffers. Control nervioso y endocrino del sistema.
Sistema urinario: organización y función básica. Nefrona: tipos y organización estructural.
Mecanismos involucrados en la formación de la orina. Barrera de filtración. Manejo tubular,
mecanismos de transporte a lo largo de la nefrona. Control renal del pH sanguíneo y sistemas
buffers. Control de la producción de orina: autorregulación, control neural y control hormonal. Péptido
natriurético auricular, sistema renina-angiotensina-aldosterona y hormona antidiurética. Reabsorción
facultativa y obligatoria del agua. Aparato yuxtaglomerular.
Sistema digestivo: organización y función básica. Digestión mecánica y química: boca, estómago,
intestino delgado y grueso. Motilidad, secreción, digestión y absorción de los alimentos. Glándulas
anexas: páncreas e hígado. Glucemia: concepto y regulación de la misma. Control nervioso y
endocrino del sistema.
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UNIDAD TEMÁTICA N° 1: NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA.
CARACTERÍSTICAS DETERMINANTES DE LOS SERES VIVOS.
Todos los seres vivos poseen una organización específica y, excepto los virus, todos están
formados por unidades básicas: las células.
CAPACIDAD DE REPRODUCCIÓN: Ya sea sexual o asexualmente. Todos los seres vivos
tienen la capacidad de multiplicarse y originar nuevos seres semejantes así mismo.
Dentro de este proceso también se implican cuatro procesor que caracterizan a los
seres vivos:
Crecimiento: Aumenta la masa celular de su organismo.
Desarrollo: Aumenta gradualmente el grado de
desarrollo (se desarrolla para adaptarse)
Adaptación: Adaptaciones en respuesta al medio
ambiente cambiante.
Herencia: Los más aptos a sobrevivir transmiten sus
caracteres.
ACTIVIDADES METABÓLICAS: Es decir procesos químicos, sin los cuales sobreviene la
muerte.
Anabolismo: Incorporación de sustancias y posterior
formación de nueva materia. Para esto consume energía.
Catabolismo: Degradación y destrucción que genera liberación
de energía.
TIENDEN A MANTENER SU EQUILIBRIO INTERNO: Homeostasis, constancia del medio
interno.
RESPONDEN A LOS ESTÍMULOS: Externos y generan una respuesta: irritabilidad o
excitabilidad.
MOVIMIENTO: Sea interno o externa.
LA BIOLOGÍA
Se define como la ciencia que estudia la vida, sus orígenes y evolución. Su objetivo central es
la conservación y perfeccionamiento de la misma.
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NIVELES DE ORGANIZACIÓN
NIVEL SUBATÓMICO: Integrado por las particulas que componen a los elementos
químicos:
PROTONES: Con carga positiva (+)
NEUTRONES: Con carga neutra
ELECTRONES: Con carga negativa (-)
NIVEL ATÓMICO: Integrado por los átomos o elementos químicos, son la unidad más
pequeña de elemento que conserva las propiedades química de dicho elemento.
ÁTOMOS DE CARBONO: ( C)
ÁTOMOS DE FOSFORO: (p)
ÁTOMOS DE CLORO: (cl)
NIVEL MOLECULAR: Integrado por las móleculas, estas son las menores unidades de
la materia, constituida por la unión de átomos.
Molécula de agua (H
2
O)
Molécula de ozono (O3)
NIVEL SUBCELULAR: Diversas moléculas se encuentran organizadas en estructuras
completas altamente especializadas, denominadas orgánulos u organelas.
Mitocondrias
Cloroplastos
Aparato de Golgi
NIVEL CELULAR: Compuesto por las células, es decir, unidades biológicas dotadas de
vida más pequeás, fundamentales y capaces de realizar todas las funciones vitales.
Célula procariota
Célula eucariota
Célula epiterial
NIVEL TISULAR: Las células se organizan y agrupan de acuerdo a sus características y
funciones más complejas, los órganos:
Epitelial
Conjuntivo
Muscular
Nervioso
ORGÁNOS: Los tejidos a su vez se encuentran organizados en estructuras y funciones
más complejas, los orgános:
Corazón
Trompas de falopio
Riñones
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APARATOS Y SISTEMAS: Se componen de un conjunto de tejidos y órganos que
interactúan coordinadamente y realizan acciones biologicamente determinadas.
Sistema linfático
Sistema nervioso
Aparato reproductor (femenino/masculino)
INDIVIDUO/ORGANISMO: Resultado del funcionamiento en conjunto de los aparatos
y sistemas que integran cada ser pluricelular complejo.
Ser humano
Gato
Individuo
POBLACIÓN: Compuesta de los individuos de una especie que habitan una
determinada área geográfica
Grupo/manada de elefantes
Tropilla de cabellos
Familia de seres humanos
COMUNIDAD: Las diferentes poblaciones (animales y vegetales) de determinada
área que interactuan entre sí
Elefantes, árboles y cebras en la llanura.
Canguros, dromedarios y plantas en el desierto
ECOSISTEMAS: Comunidad junto con el medio en el que vive
Bosque tropical
Bosque de coniferas
Marino
BIOSFERA: El lugar donde se desarrolla la vida; dentro de ella conviven todos los
seres vivos en su determinado ecosistema, comunidad y población. (La capa de
biosfera de la tierra es la única conocida por el momento.
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PROPIEDADES EMERGENTES
Estas son en cada nivel de organización biológica, las características y propiedades
especificas que emergen en ese nivel y no existen en el anterior. Las interacciones que se
producen entre los componentes de un nivel determinan sus propiedades emergentes.
Un organismo multicelular tiene propiedades nuevas y diferentes a las de sus células.
Una célula posee la propiedad emergente de justamente; “la vida”
LOS CINCO REINOS DEL MUNDO VIVIENTE
En el planeta tierra conviven 30 millones de especies de organismos diferentes, estos son
clasificados para ser estudiados y ser unificados los criterios respecto a ellos para poder
explicar su relación.
REINO MONERA: Comprende los organismos procariotas y unicelulares.
Carece de orgánicos delimitados con membranas
El material genético está contenido en una sola molécula de ADN, sin
ser envuelta en ninguna membrana
REINO PROTISTA: Comprende eucariotas unicelulares o pluricelulares autógrafos.
Corresponden al primer eslabón de la cadena alimenticia.
Se reproducen generalmente por división celular
Orgánulos celulares muy complejos y especializados
REINO FUNGI: Comprende eucariotas de tipo vegetal.
Carecen de clorofila
No son fotosintéticos
Son heterótrofos, absorben nutrientes a través de una membrana y
pared celular
Se reproducen por esporas
REINO PLANTAE: Comprende eucariotas pluricelulares fotosintéticas.
Productores primarios de la materia orgánica
Importantes fuentes de oxígeno para la vida en la biosfera
Crecimiento indeterminado
Paredes celulares de la celulosa
Autotrofos y heterotrofos
REINO ANIMALIA: Comprende eucariotas pluricelulares y heterótrofos.
Carecen de paredes celulares
Sensibles a los impulsos (a causa de su tejido nervioso)
Capaces en su mayoría de moverse por contracción muscular
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UNIDAD TEMÁTICA Nº 2:
BASES QUÍMICAS DE LA VIDA
Los seres vivos estamos formados por once elementos químicos naturales en diferentes
porcentajes:
1. Los principales elementos son: Oxígeno (O) 62%, Carbono (C.) 20%, Hidrógeno (H)
10%, Nitrógeno (N) 3% y Azufre (s).
Estos elementos son tan abundantes e importantes porque al ser tan
pequeños y tener un peso atómico bajo tienen facilidad para compartir
electrones y formar enlaces covalentes que generan moléculas estables.
Es posible formar moléculas grandes y complejas muy requeridos para la
estructura y función de las células.
Presentan a menudo polaridad, lo que los hace solubles en disolventes
polares como el agua y son capaces así de formar emulsiones.
El carbono puede formar cuatro enlaces covalentes y formar así cadenas,
ramificaciones e incluso anillos.
2. Los segundos elementos son: Fósforo (F) 1%, Calcio (Ca) 2,5%, Sodio (Na), Magnesio
(Mg), Potasio (K) y Cloro (Cl).
Aunque están presentes en proporciones muchos menores en los tejidos y
líquidos vitales, son indispensables para la vida.
Estos elementos componen un 99% de la masa corporal de un adulto y el 96%
si solo nos referimos a los principales elementos.
AGUA: ESTRUCTURA Y PROPIEDADES
Este líquido es el compuesto de mayor importancia y el más abundante en todos los
sistemas vivos. El agua constituye el medio donde se efectúan casi todos las reacciones
químicas del organismo y muchas de sus propiedades la hacen indispensable para la vida.
La estructura de la molécula de agua está dada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de
oxígeno que se mantienen unidos por enlaces covalentes.
Es una molécula polar y, en consecuencia, forma enlaces -llamados puentes de hidrógeno-
con otras moléculas.
Aunque los enlaces individuales son débiles -se rompen y se vuelven a formar
continuamente- la fuerza total de los enlaces que mantienen a las moléculas juntas es muy
grande.
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EL SOLVENTE UNIVERSAL:
El agua es considerada el “solvente universal” gracias a la polaridad de sus moléculas (ya
que al ser los electrones de los enlaces atraídos con mayor fuerza al átomo del oxígeno se
llega a que la región cercana a cada núcleo de hidrógeno sea débilmente posesiva, aunque
la molécula permanezca neutra) que tienden a aglomerarse alrededor de los iones de carga
y asi separarlos unos de otros.
Muchas moléculas poseen regiones cuya carga es parcialmente positiva o negativa
(moléculas polares), estas son aquellas que se disuelven facilmente en agua u otros
solventes polares ya que atraen a estos tanto o más que entre sí. A estas moleculas se las
llama hidrofílicas.
A pesar que el agua se conozca como solvente universal para algunas sustancias, como por
ejemplo la mayoría de los lípidos y la celulosa, no lo es.
Esto se debe a que los puentes de hidrógeno que el agua forma para disolver una sustancia
actúan como una fuerza que excluye a las moléculas no polares como estas, que también
son llamadas hidrofílicas. En caso de la celulosa no hay espacio para que el agua pueda
establecer estos puentes de hidrógeno.
PROPIEDADES DEL AGUA:
POLARIDAD: En una molécula los electrones de los enlaces son mayormente atraídos al
átomo de mayor electronegatividad y se origina una carga desigual en dicha molécula. Esta
propiedad es importante biológicamente ya que:
Podemos reconocer diferentes moléculas
En disoluciones una sustancia polar se disuelve en otra polar, y viceversa.
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Influye el estado de agregación
CAPACIDAD CALORIFICA: La cantidad de calor requerido para elevar en 1ºC, la temperatura
de una sustancio (cada sustancia tiene una capacidad de almacenamiento de calor). Esto es
biológicamente ya que:
El agua puede absorber gran cantidad de calor antes de elevar su
temperatura, por lo que puede ser usada como aislante térmico y regulador
de la temperatura.
COHESIÓN Y TENSIÓN SUPERFICIAL: Es la fuerza de atracción entre las moléculas de una
misma sustancia, esto lleva a que se forme una “piel” causada por una fuerza de las
moléculas de capas inferiores a la superficial. Esto es importante biológicamente ya que:
Algunos insectos y animales se desplazan por la superficie tensa del agua.
Capilaridad: movimiento por pequeños espacios.
Adsorción: penetración de materiales sólidos porosos.
LOS ESTADOS DE AGREGACIÓN DEL AGUA:
El agua puede encontrarse en 3 estados:
GASEOSO: Las moléculas no se unen y se mueven sin formar puentes de
hidrógeno, es el estado de agregación menos denso.
LÍQUIDO: Los puentes de hidrógeno entre las moléculas se rompen y forman
constantemente lo que le requiere fluidez. Es el estado de agregación del
agua más denso.
SÓLIDO: Las moléculas están unidas mediante firmes puentes de hidrógeno.
En este estado el agua es más densa que en el estado gaseoso, pero menos
que el líquido.
En nuestro organismo el agua puede encontrarse mayormente en estado líquido, pero
además la encontramos en estado gaseoso en la respiración y al transpirar.
SISTEMA AMORTIGUADOR (BUFFER):
Es el encargado de mantener el pH estable en el organismo, liberando iones de hidrógeno
(H+) cuando estos descienden y eliminandolos (constrastándolos con iones de hidroxilo)
cuando aumentan.
Los principales órganos reguladores son los pulmones y riñones.
Su capacidad va desde una unidad por debajo y por arriba del pH
estable/requerido.
La distribución de iones es la principal defensa frente a los cambios de pH
El principal en la sangre es el ácido-carbónico bicarbonato (H2CO3).
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Mantener el pH estable es fundamental, ya que este influye en la actividad
biológica de las proteínas, enzimas, hormonas, entre otras.
Cualquier desviación tiene efectos muy negativos en la estabilidad de las
membranas celulares.
La muerte se puede producir si el pH de la sangre desciende por debajo del
6,8 o por arriba de 7,8.
El pH del plasma sanguíneo se relaciona directamente con el transporte del
oxígeno.
BIOMOLÉCULAS:
El agua constituye el 55% - 60% de la masa corporal total de un adulto; todos los demás
compuestos inorgánicos del cuerpo tan solo suman 1% - 2% de la misma. El 40% restante
está conformado por moléculas orgánicas (biomoléculas) que son:
HIDRATOS DE CARBONO
PROTEINAS
LÍPIDOS
ÁCIDOS NUCLEICOS
LA IMPORTANCIA DEL CARBONO:
Es la base de todos los compuestos orgánicos y también es el átomo más liviano capaz de
formar múltiples enlaces covalentes (cuatro en total). Se puede combinar con otros átomos
de carbono o distintos elementos para así formar cadenas fuertes y estables que pueden
estar:
Ramificadas
No ramificadas
Formar anillos
De él depende la configuración final de las moléculas orgánicas, ya que constituyen el
esqueleto/columna de estas, y es el eje central de las macromoléculas.
GRUPOS FUNCIONALES
Son aquellos grupos de átomos que define la estructura de una clase particular de
compuesto orgánico determinando sus propiedades tanto físicas como químicas. Cada
grupo funcional define una familia orgánica.
Ej: Grupo OH en el alcohol etílico
Grupo NH2 en la etilanina
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CARBOHIDRATOS:
Estos contribuyen grupos grandes y diversos de compuestos orgánicos que realizan
numerosas funciones representando entre el 2% y 3% de la masa corporal total. Se llaman
de esta forma gracias a su fórmula química general Cn(H2O)n.
Son la fuente de energía que puede liberarse en forma utilizable por los
tejidos corporles (ATP)
Se utilizan (algunos) en la elaboración de unidades estructurales, gracias a los
esqueletos de carbono.
Los polisacáridos, almidón y glucógeno actúan como reserva temporal de
glucosa.
Tienen un papel estructural ya que componen partes de moléculas de ADN y
ARN y en el glucocaliz: glucolípidos y glucoproteínas
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Los polisacáridos insolubles desempeñan un papel en la estructura y soporte
de las paredes celulares de las bacterias, plantas, tejido conectivo yc ubiertas
celulares de los animales.
Se pueden unir covalentemente a otras moléculas.
clasificación de carbohidratos:
MONOSACÁRIDOS: Azúcares simples que contienen entre 3 y 7 átomos de
carbono. A partir de ellos se construyen los hidratos de carbono de mayor
complejidad. La mayoría de estos que están en el organismo pertenecen a la
serie D de los isómeros ópticos.
Ejemplos: Glucosa, fructosa, galactosa, desoxirribosa (ADN), ribosa (ARN)
DISACÁRIDOS: Azúcares simples formados por la combinación de dos
monosacáridos mediante reacciones de deshidratación.
Ejemplos: Sacarosa (glucosa+fructosa), lactosa (glucosa+galactosa), maltosa
(glucosa+glucosa)
POLISACÁRIDOS: Azúcares compuestos por decenas o centenas de
monosacáridos unidos por reacciones de deshidratación.
Ejemplos: Almidón, glucógeno, celulosa, quitina.
UNIONES DE MONOSACÁRIDOS:
La unión de los monosacáridos para formar disacáridos o polisacáridos sucede por
covalencia mediante enlaces glucosídicos (o glicosidicos)
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GLUCOSA:
Es el carbohidrato más importante en el metabolismo humano y una de las principales
moléculas que sirve de energía para plantas y animales. Se la llama también azúcar simple o
monosacárido ya que es la menor unidad de carbohidratos que conserva sus características.
Se encuentra por ejemplo en:
La salvia de las plantas
En el torrente sanguíneo de los animales (azúcar en sangre)
Cuando la glucosa se metaboliza en nuestro organismo produce dioxido de carbono, agua y
algunos compuestos de nitrógeno, como resultado de este proceso se produce energía que
puede ser utilizada por las células.
CELULOSA:
Es un polímero de la glucosa, es decir, se encuentra compuesta de subunidades idénticas o
similares de este monómero de carbohidratos.
Estructuralmente se compone de cientos de monómeros idénticos (mínimo 200) es decir
(C6H12O6)n.
No es soluble en agua a causa de los múltiples puentes de hidrógeno entre los grupos
hidroxilos en las distantas cadenas de glucosa, es decir, el agua no tiene espacio para formar
nuevos puentes de hidrógeno entre sus hidrógenos y los moléculas compactas de celulosa.
Forma fibras compactas que constituyen la pared celular de las celulas vegetales. Nosotros
no podemos utilizarla como fuente de energía ya que esto se debe a que no contamos con
la enzima celulosa, necesaria para romper los enlaces. Si pueden los animales rumiantes.
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GLUCÓGENO:
Es un polímero de la glucosa, es decir, que se compone de subunidades idénticas o similares
de monómeros (glucosa) en forma de ramificaciones de estas subunidades unidas por
enlaces alfa 1,4 y alfa 1,6 cada 8 a 10 residuos, lo que da como resultado una ramificación.
Es el principal polisacárido en el cuerpo humano, y su función es almacenar glucosa en el
hígado y los músculos de los animales. Almacena energía.
En el músculo la función es la de proveer la fuente para producir ATP (adenosina trifosfato,
principal producto celular portador de energía) durante la contracción muscular.
En el hígado se utiliza para mantener estables los niveles de glucosa en la sangre.
SOLUBILIDAD EN SOLVENTES POLARES:
Los carbohidratos o glúcidos son solubles en agua en su mayoría. Esto es gracias a que
presentan grupos hidroxilo (OH), aldehido (H-C=O) y cetonas (C-C=O), es decir, grupos R que
son polares, por lo cual pueden formar puentes de hidrógeno con el agua por ejemplo.
En los de peso molecular bajo, la solubilidad es mayor que en los de mayor
peso molecular.
Al ser en su mayoria solubles son utilizados más facilmente por el organismo
como fuente de energía.
La no solubilidad de los polisacaridos como la celulosa (de mayor peso
molecular) ayuda a fortalecer el grado de firmeza de la estructura de las
células vegetales de las que forma parte importante.

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