La quimica de la vida

Biología 1010

Derechos Reservados © 2012 National University College

www.nuc.edu/enlinea

Los productos químicos componen nuestro cuerpo y los de otros organismos. Además, los químicos componen el ambiente que nos rodea. La organización de los átomos para formar moléculas representa el nivel más bajo de la organización biológica. Por lo tanto, para entender la vida, es importanteentender los conceptos básicos de la química. Comencemos con el estudio de la química de la vida.

La selva amazónica es una muestra de la diversidad de la vida en la Tierra.

 Un ejemplo es la hormiga de limón; ésta evita el crecimiento de todos los árboles excepto el del árbol de la hormiga de limón en sus jardines.

 Las hormigas inyectan una sustancia química en otros árboles que los mata. Esta hormiga vive en los tallos huecos del árbol de hormigas de limón.

• Los organismos vivos están compuestos de materia, que es todo lo que ocupa espacio y tiene masa (peso).
– La materia está compuesta de elementos químicos. – Un elemento es una sustancia que no puede descomponerse en otras sustancias.
– Hay 92 elementos en la naturaleza. – Sólo unos cuantos existen en estado puro.– La vida requiere de 25 elementos esenciales.

 Observemos los elementos presentes en el cuerpo humano.  A estos elementos esenciales se añaden el agua y los alimentos.  Algunos de estos elementos son necesarios para prevenir enfermedades.  Por ejemplo, sin el hierro, su cuerpo no puede transportar oxígeno.

 Estos elementos esenciales se añaden al agua y a los alimentos.  Unadeficiencia de yodo previene la producción de hormonas tiroideas, lo que resulta en un agrandamiento de la glándula tiroidea en el cuello o bocio.

Echa un vistazo a la "información nutricional" o etiqueta de los alimentos y bebidas que compras.

Los elementos pueden combinarse para formar compuestos.
• Un ejemplo es el elemento Litio.

Un compuesto es una sustancia constituida por dos o máselementos diferentes, combinados en una proporción fija.
• Ejemplo Cloruro de sodio (NaCl)

Hay muchos compuestos que constan de dos elementos. • Un ejemplo es la sal de mesa o cloruro de sodio (NaCl). • Sodio es un metal y cloro es un gas venenoso. • Sin embargo, cuando se combinan químicamente, surge un compuesto comestible.

+

Sodio

Cloro

Cloruro de sodio (sal de mesa)

• Muchos delos compuestos en los organismos vivos contienen carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno
– El ADN, por ejemplo, contiene los cuatro elementos.

• Curiosamente, diversos arreglos de elementos proporcionan características únicas para cada compuesto.

• Un átomo es la unidad más pequeña de la materia que conserva las propiedades de un elemento.
– Los átomos están compuestos de más de uncentenar de partículas subatómicas, pero sólo tres son importantes para los compuestos biológicos.
– El Protón— tiene una carga eléctrica positiva. – El Electrón—tiene una carga eléctrica negativa. – El Neutrón— es eléctricamente neutral.

Átomo de Helio

• Los elementos se diferencian en su número de protones, neutrones y electrones.

Núcleo

• Los neutrones y los protones están comprimidos​en el núcleo del átomo. – La carga negativa de los electrones y la carga positiva de los protones se atraen y mantienen los electrones cerca del núcleo.
– El número de protones es el número atómico del átomo. – El helio tiene dos protones y su número atómico es 2. – El número de masa es la suma de los protones y neutrones en el núcleo (helio-4 se escribe 4He).

Nube de electrones Núcleo 2e–2 2 2

Número de masa = 4 Neutrones Electrones

Protones

Nube de electrones

6e–

Núcleo 6 6 6 Protones Neutrones Electrones Número de Masa = 12

Sólo los electrones están involucrados en la actividad química. La posición de los electrones determina las propiedades químicas del átomo. Los electrones están en niveles de energía llamados capas de electrones.

Hydrogen Primera...