Bioquímica

Materia e Interacciones Moleculares

Componentes Celulares
• 100 a 200 tipos de moléculas (Mr≈100-500) conservados evolutivamente
• Nucleótidos, aminoacidos, azucares, ácidos carboxílicos
• Polares y/o cargadas, hidrosolubles
• μM-mM
• Contenidas en membranas permeables
• Plantas: Metabolitos secundarios (Esencias,farmacos...)

El Átomo
• Átomo (Del latín atomum, y éste del griegoάτομον, indivisible) es la unidad más pequeña de la materia (Indivisible y constante)
• Todos los átomos de un mismo elemento tienen la misma estructura electrónica (responsable esta de la gran mayoría de las características químicas)
• Variaciones = Isótopos.
• Las moléculas son las partes más pequeñas de una sustancia (como el azúcar), y se componen de átomos enlazados entre sí. Si tienen cargaeléctrica, tanto átomos como moléculas se llaman iones: cationes si son positivos, aniones si son negativos.
• La teoría aceptada hoy, es que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva formado por protones y neutrones, ambos conocidos como nucleones, alrededor del cual se encuentran una nube de electrones de carga negativa.
Los enlaces son las uniones entre átomos para formar moléculas. Siempreque existe una molécula es porque ésta es más estable que los átomos que la forman por separado. A la diferencia de energía entre estos dos estados se le denomina energía de enlace.
• Generalmente, los átomos se combinan en proporciones fijas para dar moléculas. Por ejemplo, dos
átomos de hidrógeno se combinan con uno de oxígeno para dar una molécula de agua. Esta proporción fija se conoce comoestequiometría.
• Un orbital atómico es una función matemática que describe la disposición de uno o dos electrones en un átomo. Un orbital molecular es análogo, pero para moléculas.
• Protones: Partícula de carga eléctrica positiva igual a una carga elemental.
• Neutrones: Partículas carentes de carga eléctrica.
• El núcleo más sencillo es el del hidrógeno, formado únicamente por unprotón.
• El núcleo del siguiente elemento en la tabla periódica, el helio, se encuentra formado por dos protones y dos neutrones. La cantidad de protones contenidas en el núcleo del átomo se conoce como número atómico, el cual se representa por la letra Z. Es el que distingue a un elemento químico de otro. Según lo descrito anteriormente, el número atómico del hidrógeno es 1 (1H), y el del helio, 2(2He).
• La cantidad total de nucleones que contiene un átomo se conoce como número másico, representado por la letra A. Para los ejemplos que vimos anteriormente, el número másico del hidrógeno es 1(1H), y el del helio, 4(4He).
• Nube Electrónica
• Alrededor del núcleo se encuentran los electrones que son partículas elementales de carga negativa igual a una carga elemental y con una masa de9.10x10-31 kg.
• La cantidad de electrones de un átomo en su estado basal es igual a la cantidad de protones que contiene en el núcleo, es decir, al número atómico, por lo que un átomo en estas condiciones tiene una carga eléctrica neta igual a 0.
• A diferencia de los nucleones, un átomo puede perder o adquirir algunos de sus electrones sin modificar su identidad química, transformándose en un ión,una partícula con carga neta diferente de cero.

Enlaces Químicos
❖ Enlaces Iónicos
• Interacciones electrostáticas
• Transferencia de e-
• Muy electronegativos con poco electronegativos

❖ Enlace Covalente
• Átomos comparten e-
• Átomos con igual o similar electronegatividad
• Unión de no metales

El Puente de Hidrógeno
• Vida media 1-20 ps (10-12)
• Formacion cada 0.1 ps• Interaccion debil 23kJ/mol (470kJ/mol O-H; 348kJ/mol C-C)
• H2O-H2O
• Liquido 3.4 puentes
• Solido (hielo) 4 puentes

Quien puede hacer un Puente de Hidrogeno?
- Linearidad de atomos
- Interacciones de grupos funcionales
- Átomos que hacen puentes de H

Interacciones de van der Waals
• Interacción debil entre átomos cercanos (4kJ)
• Dipolos transcientes se atraen
•...