bioligia

FACULTAD DE CIENCIAS
DEPARTAMENTO CIENCIAS BASICAS
CATEDRA DE BIOLOGIA
APUNTES DE APOYO DOCENTE
“COMPOSICION QUIMICA DE LA CELULA”
por

Enrique Zamorano - Ponce,

D. Sc.

Los compuestos químicos presentes en la célula pueden ser
clasificados en dos grupos:

H2O
Inorgánicos
iones

COMPUESTOS

Lípidos
Carbohidratos
Orgánicos
Proteínas
Ac. Nucleicos

I.

COMPUESTOSINORGANICOS:

Ia: H2O:
Representa un 70-90% del peso de la mayor parte de los
seres vivos.
H+

+

H+
Dipolo
O-

-

Mediante el empleo de técnicas fisico-químicas de alta
resolución como la espectroscopía y
rayos X se ha
determinado el ángulo de enlace H-O-H que es 104,5º y la
distancia interatómica media H que es de 0.0965 Å. Además
-O
de lo anterior, la molécula de agua posee unaparticular
distribución de cargas debido a la diferencia en
electronegatividad de los átomos que la componen.
Recordemos que la electronegatividad atómica se refiere a la
capacidad de atracción de electrones hacia el centro del núcleo
atómico.
Ahora bien, dado que el oxígeno es más
electronegativo que el Hidrógeno (es decir, atrae electrones
más fuertemente que el Hidrógeno), el par deelectrones en
cada unión O:
H se desplaza acercándose al oxígeno,
produciéndose una separación de cargas, quedando el oxígeno
con un exceso de carga negativa y el Hidrógeno con un exceso
de carga positiva.
Así, aunque la molécula de H2O no posee carga neta es un
DIPOLO.
Debido a la disposición casi tetraédrica de los e- alrededor el
átomo de oxígeno cada molécula de agua es potencialmentecapaz de unirse a cuatro moléculas de H2O vecinas.
Si el agua se comportara como otros compuestos cuyas
moléculas tienen el mismo número de e- que las moléculas de
agua, ésta sería una sustancia gaseosa como lo son el metano
(CH4) y el amoníaco (NH3). Como consecuencia de ello,
nuestro cuerpo, en el cual e agua representa aproximadamente
l

el 70% de su masa total, sería un enorme globo deunos 62 m3,
lleno de 45 a 50 Kg. de agua en estado gaseoso.

PROPIEDADES DISOLVENTES DEL AGUA
El agua es un disolvente mucho mejor que la mayoría de los
líquidos corrientes.
Muchas sales cristalizadas y otros
compuestos iónicos se disuelven con facilidad en agua,
mientras que son casi insolubles en cloroformo o benceno. Así
tenemos que el NaCl, como sal cristalizada se mantiene unidapor fuertes uniones electrostáticas entre iónes positivos y iónes
negativos. Se necesita, por tanto, una gran energía para
separar a éstos iónes unos de otros. El agua disuelve, no
obstante, el NaCl cristalizado gracias a las fuertes atracciones
electrostáticas entre los dipolos d agua y los iónes Na+ y Cl-,
el
superando la tendencia de éstos de atraerse mutuamente. El
agua también solubilizaa compuestos que contienen grupos
fuertemente polares y grupos fuertemente no polares. Tales
moléculas reciben el nombre de ANFIPATICAS (término
introducido por Hartley en 1936). Ejemplos de moléculas
anfipáticas son
los
fosfolípidos, algunas proteínas de
membrana, colesterol, entre otras.
Los organismos vivos se han adaptado efectivamente a su
entorno acuoso y han desarrollado métodospara aprovechar las
inusitadas propiedades del agua.
El agua se caracteriza por el elevado valor de propiedades
caloríficas como: su capacidad calorífica, su calor de
vaporización, y su calor de fusión.
Definiremos CAPACIDAD CALORIFICA como la cantidad
de calor necesaria para elevar en un grado la temperatura de un
sistema. Si la masa del sistema es un gramo, la capacidad
calorífica sedenomina CALOR ESPECIFICO.

El ELEVADO CALOR ESPECIFICO del agua que, por
cierto, es mucho más elevado que el de cualquier otra
sustancia, resulta útil para los grandes mamíferos y animales
terrestres en general, ya que actúa como un regulador térmico
permitiendo que la temperatura del organismo permanezca
relativamente constante aunque varíe la temperatura ambiente.
En otras palabras, para...