Capitulo 2

1. Capitulo 2 Las moléculas de la vida C. morfológicas

2. Composición general de la materia viva …Las actividades de las células se derivan directamente de la actividad de las moléculas que las constituyen. Para entender las funciones de las células es necesario conocer su estructura y las propiedades de las moléculas que la forman. …Las bacterias, las levaduras, los hongos, los gatos, los perros, los monos, en fin todos los seres vivos tienen una gran similitud en cuanto a las moléculas que forman sus membranas. …Entre los elementos más abundantes en los seres vivos están los átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, además el fósforo, que tienen la función de construir los lípidos, glúcidos, proteínas y ácidos nucléicos. …A los elementos que intervienen en menor proporción en las funciones del organismo se les llama “Oligoelementos”, la inadecuada ingestión de estos puede provocar serias consecuencias sobre la salud.

4. Bocio endémico, de mujer Himalaya por defecto de yodo en su dieta.

5. Dermatitis temprana, en bebe europeo por deficiencia de consumo de hierro en el embarazo.

6. FLUOROSIS DENTAL MODERADA, POR EXCESO DE FLÚOR DURANTE EL DESARROLLO DENTARIO DEL INDIVIDUO.

7. biomoléculas: Son las moléculas orgánicas que forman parte de los seres vivos, con diversos grados de complejidad. Una característica que poseen es que a pesar de tener en su composición un número relativamente pequeño de elementos químicos(C,H,O,N,S Y P) son muy diversos. LA COMBINACIÓN DE ÁTOMOS Y LAS FUENTES DE ESTABILIDAD ENLACE COVALENTE: Los átomos que constituyen una molécula se mantienen unidos por enlaces covalentes, es decir, que los átomos que unen no transfieren ni reciben electrones, sino que mas bien los comparten, por lo que el enlace es más fuerte y por lo tanto estable. Los átomos de cada elemento químico tienen un número de protones en el núcleo (correspondientes al numero atómico) y un número equivalente de electrones en la envoltura.

9. Agrupaciones atómicas derivadas Los grupos funcionales son capaces de reaccionar entre si y originar nuevas agrupaciones atómicas con mayor complejidad. Algunas agrupaciones importantes son: HEMIACETALES:En su formación se produce una reorganización de los átomos. A estos pertenecen por ejemplo las formas cíclicas de los monosacáridos ACETALES:Se forman al reaccionar el -OH con hemiacetales y con otro -OH. El hidróxido de hemiacetal puede reaccionar con un amino (NH2) y formar un enlace N-acetal que une a las bases nitrógenadas. ÉSTERES:Se forman al reaccionar un ácido con un alcohol, perdiendo una molécula -Ester carboxílico: formado por un grupo COOH y un OH -Ester fosfórico: Se forma al reaccionar un ácido fosfórico con un alcohol. Puede reaccionar con otro OH para formar un enlace fosfodiéster TIOESTER:Se forma cuando reacciona un COOH con un SH. Algunas son compuestos importantes del metabolismo celular. Al hidrolizarse libera gran cantidad de energía.

10. AMIDAS:Se forman al reaccionar un COOH con un NH2. permite la unión de los AA para formar péptidos y proteínas. ANHÍDRIDO DE ÁCIDO:Es una ácido que se forma cuando reaccionan 2 ácidos (iguales o diferentes) con pérdida de una molécula de agua. Participan en la conservación y liberación de la energía química de la célula. MULTIFUNCIONALIDAD:Resulta del hecho de que en una misma molécula se pueden encontrar varios grupos funcionales, en ocasiones iguales o diferentes; como en el caso de los monosacáridos, nucleótidos, aminoácidos y ácidos grasos. POLARIDAD DEL ENLACE COVALENTE:En las moléculas formadas por átomos iguales unidos a grupos similares los electrones se comparten de manera simétrica; pero en moléculas con átomos iguales unidos a grupos diferentes, el comportamiento del electrón es desigual, por lo que el par electrónico es desigual y un átomo el más electronegativo atrae al par electrónico más que el otro; siendo así primero negativo y luego positivo.

11. Interacciones débiles: Las interacciones débiles o no covalentes que se establecen entre las biomoléculas desempeñan un papel importante en numerosos fenómenos de la materia viva. INTERACCION ELECTROSTÁTICA O UNIÓN SALINA:Las sales se obtienen por reacción de los ácidos con los metales, las bases u otras sales, y por reacción de dos sales que intercambian sus iones. (cationes de las bases y los aniones de los ácidos)

12. LEY DE COULOMB:La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. PUENTE DE HIDRÓGENO:Se produce un enlace de hidrógeno o puente de hidrógeno (correctamente llamado enlace por puente de hidrógeno) cuando un átomo de hidrógeno se encuentra entre dos átomos más electronegativos, estableciendo un vínculo entre ellos. El átomo de hidrógeno tiene una carga parcial positiva, por lo que atrae a la densidad electrónica de un átomo cercano en el espacio. El enlace de hidrógeno es poco energético frente al enlace covalente corriente, pero su consideración es fundamental para la explicación de procesos como la solventación o el plegamiento de proteínas.

14. INTERACCION DE VAN DER WAALS: Se originan porque la distribución electrónica alrededor de los átomos varían con el tiempo. La atracción entre dos átomos aumenta a medida que se acercan, hasta llegar a una distancia llamada distancia de Van der Waals, pero no más pues más allá se repelen porque los orbitales se separan. Fuerzas de dispersión que se forman con la polaridad de los elementos o compuestos

15. Interacciones Hidrofóbicas:Se producen cuando las moléculas apolares se encuentran disueltas en un medio acuoso (H2O) pues en estas condiciones las moléculas apolares se agrupan entre si, separándose del H2O, cumpliendo con la 2ª ley de la termodinámica

16. Isomería: Es una propiedad de ciertos compuestos químicos que con igual fórmula química, es decir, iguales proporciones relativas de los átomos que conforman su molécula, presentan estructuras moleculares distintas. Dichos compuestos reciben la denominación de isómeros. Los isómeros son compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero diferente fórmula estructural (y por tanto diferentes propiedades) ESPACIAL: ESTRUCTURAL: GEOMÉTRICA: En una molécula están presentes dobles enlaces covalentes haciendo que sus átomos no pueden girar libremente por lo que los grupos funcionales se fijan en un espacio del enlace. ÓPTICA: Se presenta en moléculas que tienen un centro de asimetría, más frecuente entre C quiráles o asimétricos, por la capacidad que tienen de desviar un plano de vibración de luz polarizada. DE CADENA: Se debe a las distintas disposiciones que adoptan los átomos en particular los de C DE POSICIÓN: Se debe a la existencia de compuestos cuya diferencia radica en la posición de determinado grupo funcional DE FUNCIÓN:Los dos compuestos tienen la misma fórmula molecular pero diferentes grupos funcionales

18. Confórmeros: Son las formas moleculares que se obtienen por la rotación de los enlaces que tienen esta capacidad en la molécula, tomando diferentes disposiciones espaciales dentro de ella. Así una biomolécula pequeña puede adoptar dos conformaciones , una más estable que la otra. agua …El agua es el componente principal de la materia viva. Constituye del 50 al 90% de la masa de los organismos vivos. …El agua actúa como disolvente transportando, combinando y descomponiendo químicamente esas sustancias. …El agua desempeña también un papel importante en la descomposición metabólica de moléculas tan esenciales como las proteínas y los carbohidratos. Este proceso, llamado hidrólisis, se produce continuamente en las células vivas.

19. El agua pura es un líquido inodoro e insípido. Tiene un matiz azul, que sólo puede detectarse en capas de gran profundidad. A la presión atmosférica (760 mm de mercurio), el punto de congelación del agua es de 0 °C y su punto de ebullición de 100 °C. El agua alcanza su densidad máxima a una temperatura de 4 °C y se expande al congelarse. Como muchos otros líquidos, el agua puede existir en estado sobreenfriado, es decir, que puede permanecer en estado líquido aunque su temperatura esté por debajo de su punto de congelación; se puede enfriar fácilmente a unos -25 °C sin que se congele. El agua sobreenfriada se puede congelar agitándola, descendiendo más su temperatura o añadiéndole un cristal u otra partícula de hielo. Sus propiedades físicas se utilizan como patrones para definir, por ejemplo, escalas de temperatura. …El agua pura es un líquido inodoro e insípido. Tiene un matiz azul, que sólo puede detectarse en capas de gran profundidad. …A la presión atmosférica (760 mm de mercurio), el punto de congelación del agua es de 0 °C y su punto de ebullición de 100 °C. …El agua es uno de los agentes ionizantes más conocidos (véase Ionización). …Puesto que todas las sustancias son de alguna manera solubles en agua, se le conoce frecuentemente como el disolvente universal. …El agua combina con ciertas sales para formar hidratos, reacciona con los óxidos de los metales formando ácidos y actúa como catalizador en muchas reacciones químicas importantes.

20. Ácidos y bases Ácido:Compuestos químicos capaces de donar iones H Base: Compuestos que es capaz de aceptar iones H PH o potencial de hidrógeno:expresa la concentración de iones H en una sustancia acuosa. El valor del PH de una disolución acuosa varía entre 0 y 14 en proporciones de: 0-7 ácido, 7 neutro y 7-14 base. Entre más lejos este el valor del PH del 7 ésta sustancia será más ácida y cuanto más alto o cerca será más débil. …Un ácido fuerte es aquel que se disocia completamente en el agua, es decir, aporta iones H+ pero no los recoge. El ejemplo anterior (ácido clorhídrico) es un ácido fuerte. …Un ácido débil aporta iones H+ al medio, pero también es capaz de aceptarlos, formando un equilibrio ácido-base. La mayoría de los ácidos orgánicos son de este tipo. ((NH4)H2PO4).

22. ÁMORTIGUADORES O bUFFER …Los buffer o amortiguadores tienen la función de impedir los cambios bruscos de PH en una disolución de un ácido o base débil con una sal. …Cuando un "buffer" es añadido al agua, el primer cambio que se produce es que el pH del agua se vuelve constante. De esta manera, ácidos o bases (álcalis = bases) adicionales no podrán tener efecto alguno sobre el agua, ya que esta siempre se estabilizará de inmediato. … Los buffer consisten en sales hidrolíticamente activas que se disuelven en el agua. …Los iones de estas sales se combinan con ácidos y álcalis. Estas sales hidrolíticamente activas son los productos que resultan de la reacción entre los ácidos débiles y los álcalis fuertes como el carbonato de calcio (a partir del ácido carbónico e hidróxido de calcio) o entre ácidos fuertes y álcalis débiles como el cloruro de amonio (a partir del ácido clorhídrico e hidróxido de amonio).

23. Gracias!!! Rocío cristina calderón Zamora 1º “e” mc Dr. Sixto Sosa Díaz Universidad francisco García salinas Septiembre 2008