Bioquímica

Tema I: características moleculares de la materia viva 1. Elementos químicos de la materia viva Saber citar los principales elementos químicos que componen la materia viva Los elementos esenciales para la vida y la salud de los animales: los elementos principales (H, C, N, O, Na, K, Ca, P, S, Cl) son componentes estructurales de células y tejidos y deben estar presentes en la dieta en cantidad degramos diarios. Las necesidades de oligoelementos (Mg, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, I, Se) son mucho menores, en el caso del hombre son suficientes unos pocos miligramos diarios de Fe, Cu y Zn e incluso menos de los demás elementos. El H, O, C y N forman el 99% de los átomos del organismo. Éstos son los elementos más abundantes en los organismos vivos, són los elementos más ligeros pero los queforman los enlaces más fuertes, por eso son apropiados para la química de la vida. 2. Biomoléculas 2.1 Principales grupos funcionales presentes en las biomoléculas Estructura electrónica del carbono. Hibridaciones Estructura electrónica: 1s22s22p2 Hibridaciones de orbitales: los orbitales s y p se hibridan para dar lugar a un número igual de orbitales híbridos sp semejantes en forma y energía.Hibridación sp3: orbital 2s + 3 orbitales 2p  4 orbitales sp3 En esta hibridación los 4 orbitales sp3 se disponen en configuración electrónica tetraédrica y, en el carbono, cada uno contienen un e- que es aportado para formar un enlace covalente σ entre los úcleos. 2 n Característica de los enlaces simples entre C-C y C-X Esta hibridación también se da en otros elementos cuando forman enlacessimples, como el Oxígeno en la molécula de agua o en el grupo –OH; o el Nitrógeno en la molécula de amoníaco o en el grupo –NH.

Hibridación sp2: orbital 2s + 2 orbitales 2p  3 orbitales sp2 En esta hibridación los 3 orbitales sp2 se disponen en un mismo plano al que es perpendicular el orbital p que no se ha hibridazo. Cada orbital sp2 contiene un e- que es aportado para formar un enlace covalentetipo σ, mientras que el orbital p también contiene un e- para formar un enlace con otro orbital p generando un enlace de tipo π. Esta hibridación es característica de los enlaces dobles. Esta hibridación también se da en otros elementos cuando forman enlaces dobles, como el oxígeno en la molécula de O2 o en el grupo C=O, o el Nitrógeno en la molécula de N2 o en el grupo C=NH.

Reconocer yformular los principales grupos funcionales presentes en las biomoléculas Hidrocarburos: compuestos de H y C.
Alicíclicos (cadenas lineales) Alifáticos Hidrocarburos Cíclicos (cadenas cerradas) Saturados (alcanos) (no pueden aceptar más hidrógeno) Insaturados Alquenos Alquinos Pueden aceptar más hidrógenos debido a los enlaces múltiples

Aromáticos (benceno) deben su existencia a la presencia dedobles enlaces conjugados en anillos cíclicos

Alcanos (hidrocarburos saturados) CnH2n+2

En ellos los carbonos están unidos mediante enlaces simples. Se nombran usando prefijos que indican el número de carbonos: Met (1), Et (2), Prop (3), But (4), Pent (5), Hex (6) etc. Y la terminación –ano. Pueden ser lineales y ramificados. Ejemplos: Butano: CH3- CH2- CH2- CH3 imprescindible 4-metil 5-etiloctano : CH3-CH2-CH2-CH- CH-CH2- CH2-CH3  identificar la cadena de CH2 CH2 3 carbonos mayor CH2 CH2 3

Alquenos: CnH2n Contienen dobles enlaces entre carbonos. Se nombran con la terminación – eno. Ejemplo: CH3-CH=CH-CH3 Isomería CIS-TRANS

Cis Alquinos: CnH2n-2

Trans

Contienen enlaces triples entre carbonos. Se nombran con la terminación – ino. Ejemplo: Etino: CH≡CH Cíclicos: Se nombranusando el prefijo “ciclo-“

Aromáticos: C6H6 benceno En el benceno todos los carbonos presentan hibridación sp2 Los compuestos aromáticos presentan formas de resonancia (distinatas disposiciones de los enlaces dobles y sencillos que son indistinguibles) Alcoholes y fenoles Alcoholes: Poseen un grupo hidroxilo (-OH). Se nombran usando la terminación –ol. Si el compuesto contiene otro grupo que...