RESUMEN
DE LAS BASES DE LA BIOQUIMICA
El
objetivo de la bioquímica es explicar en términos químicos las estructuras y
las funciones de los seres vivos. La química orgánica se considera como la
química del carbono y de sus compuestos, aunque también se tratan algunos
compuestos inorgánicos sencillos como los óxidos, los carburos y los carbonos.
El átomo esta constituido por subpartìculas: protón, neutrón y electrón.
Existen átomos cargados, denominados iones, si pierden electrones, los átomos
presentaran mayor de protones que de electrones y su carga será positiva y
formaran cationes y si los ganan constituirán aniones. Los protones y neutrones
se localizan en el núcleo del átomo, en el que se concentra casi toda la masa.
Cada elemento químico esta formado por un tipo de átomo que se diferencia en el
numero de protones presentes en el núcleo. Los electrones se localizan en
orbitales atómicos, que son las zonas que rodean al núcleo donde existe la
máxima probabilidad de encontrar estos electrones.
Los
números cuánticos se dividen en número cuántico principal, numero cuántico
acimutal y numero cuántico magnético, por lo tanto, estos tres números definen
perfectamente los orbitales atómicos respecto a su energía, tamaño, forma y
orientación espacial. El numero spin refleja el movimiento de los electrones en un
campo magnético.
¿Qué
determina el orden de los elementos en la tabla periódica?
Cada
celda de la tabla periódica contiene un elemento identificado con un símbolo,
el numero másico y el numero atómico. El orden de los elementos en la tabla
periódica viene determinado por dos ejes: uno horizontal (periodos) y oro
vertical (grupos). Los elementos se ordenan en un periodo de izquierda a
derecha, según aumenta su numero de protones y por lo tanto de electrones si el
átomo es neutro.
La
unión entre los átomos se establece a
través de enlaces químicos y estos nuevos agregados poliatómicos (moléculas) se
comportan como unidades elementales de nuevas sustancias. Las moléculas que
están constituidas por átomos de diferentes elementos se denominan compuestos.
La configuración electrónica de cada elemento
es la que va a determinar su reactividad. Los electrones de las ultimas
capas, que ocupan los niveles de mayor energía, son los que van a participar en
las reacciones químicas y se conocen como electrones de valencia.
La
regla del octeto se basa en el comportamiento químicos de los denominados gases
nobles. Según esta regla postulada por Lewis, los átomos son mas estables
cuando consiguen ocho electrones en la capa de valencia.
La
electronegatividad, que es la tendencia que tienen los átomos de traer hacia si
el par de electrones compartido.
Enlace
covalente, es el que se da principalmente en las moléculas biológicas. Los
orbitales moleculares pueden tener menor energía que los orbitales atómicos de
partidas. Este tipo de orbital estable se conoce como orbital enlazante. La
distribución especifica de los electrones dentro de una molécula se denomina
configuración electrónica.
El
carbono, el nitrógeno y el oxigeno, los orbitales s y P están próximos en su nivel
de energía formando orbitales híbridos. Estos orbitales híbridos consiguen que
el elemento forme el mayor numero de enlaces posible. Los orbítales híbridos
formados por el carbono son los mas estudiados y explican la naturaleza de sus enlaces
con otras moléculas.
Un
enlace coordinado es un enlace covalente en el que los dos electrones
compartidos los aporta el mismo átomo.
A
dos cargas de signo opuesto separadas por una distancia determinada se les
llama dipolo. Este tipo de enlaces va a ser muy importante a la hora de
entender las interacciones no covalentes. La molécula de agua presenta enlaces
no covalentes polares.
En
las diferentes biomoleculas de los seres vivos se encuentran de forma
recurrente , una serie de grupos funcionales. La naturaleza de setos grupos es
determinante en el funcionamiento de la molécula biológica; tanto par el
establecimiento de enlaces covalentes entre moléculas y la formación de biopolimeros, o macromoléculas, como para
la asociación e interacción mediante enlaces débiles entre ellas y con el
medio.
Todo
proceso biológico se produce gracias a las interacciones débiles establecidas
entre moléculas. Las interacciones débiles pueden ser de naturaleza
electrostática o hidrofobica.
El
puente de hidrogeno es un tipo de interacción es de naturaleza relativamente
fuerte. Es muy común entre moléculas polares en un medio acuoso.
Los
iones, en solución acuosa, pueden atraerse o repelerse según la carga que
porten. Este tipo de atracción electrostática se compartiría como un enlace iónico.
Las
fuerzas de van der waals son interacciones muy débiles que mantienen unidas
temporalmente átomos o moléculas no polares. También son interacciones de tipo
carga-carga.
Las
interacciones hidrofobicas son fundamentales en la biología, ya que la naturaleza
apolar de muchos componentes les obliga alejarse del agua y así formar
verdaderas barreras hidrofobicas.
La
molécula del agua es un dipolo. El agua es el medio liquido fundamental en el
que va a desarrollar la mayor parte de las reacciones químicas de la célula. La
molécula del agua presenta la característica química de comportarse como un
dipolo: el átomo de o, con la carga parcial negativa y los 2 átomos de H con una carga parcial positiva. Este tipo de
enlace débil es de vital importancia, no solo por permitir la formación y
rotura de los enlaces y por lo tanto, dar a la naturaleza liquida al agua. Una
molécula de agua se disocia en dos especies iónicas denominadas hidronio e ion
hidroxilo.
El
comportamiento de la ionización del agua es la base para comprender el concepto
de acido y base. El agua pertenece a este tipo de sustancias y en las
disoluciones acuosas, el agua actúa como acido en presencia de una base o como
base en presencia de un acido.
El
pH solo es una manera de expresar la concentración del ion hidronio. Los
tampones son sistemas acuosos que tienden a amortiguar los cambios que se
producen en el pH, cuando se añaden pequeñas cantidades de acido o de base.
SINTESIS
Cada
elemento químico esta formado por un tipo de átomo que se diferencia en el
número de protones presentes en el núcleo.
La
unión entre los átomos se establece a través de enlaces químicos
Los
dipolos se producen cuando un par de cargas eléctricas de la misma magnitud
pero opuestas, están separadas por cierta distancia.
Todo
proceso biológico se produce gracias a las interacciones débiles establecidas entre moléculas.
La electronegatividad
es la tendencia que tienen los átomos a captar electrones para completar su última
capa.
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