Resumen del capitulo dos de Biología Celular y molecular (KARP)

Capitulo dos

Enlaces covalentes
Los enlaces covalentes compartes pares de electrones entre pares de átomos.
Enlace simple: un par de electrones.
Enlace doble: dos pares de electrones.
Enlace triple: tres pares de electrones.
La energía necesaria para romper un enlace covalente por lo general es entre 80 y 100 Kilocalorías por mol (Kcal/mol).
Electronegatividad
La electronegatividaddepende del número de cargas positivas en el núcleo (protones), y la distancia que existe entre los electrones más externos y el núcleo (a mayor distancia, menor electronegatividad).
El oxígeno y el nitrógeno son los átomos más electronegativos en las biomoléculas.
Las moléculas polares son de importancia biológica, contienen uno o más átomos electronegativos (O, N, S).
Cuando las moléculas noposeen átomos electronegativos y enlaces polarizados, como sucede con las moléculas de C y H, se conoces como apolares.
Enlaces no covalentes y iónicos
Los enlaces no covalentes no dependen de electrones compartidos, sino de fuerzas de atracción entre átomos con carga contraria.
El enlace iónico ocurre cuando un anión y un catión se unen por la atracción electroestática que hay entre ellos.Los enlaces de hidrogeno son una interacción atractiva débil entre un átomo electronegativo y un átomo de hidrogeno enlazado a otro elemento electronegativo en un enlace covalente.
Interacciones hidrófobas y fuerzas de van der Waals
Hidrofilicas, moléculas que son capaces de interactuar con el agua.
Hidrofóbicas, sustancias insolubles en agua.
La interacción hidrofóbica es cuando las moléculashidrofóbicas se reúnen.
La densidad de electrones puede ser mayor de un lado del atomo, ésta asimetría en la distribución de electrones crean separaciones momentáneas, llamados dipolos.
Si dos moléculas con dipolos transitorios se hallan muy cercanas y orientadas de manera apropiada, experimentan una atracción débil conocida como “Fuerzas de van der Waals”.
Una sola fuerza de van der Waals esmuy débil, entre 0.1 y 0.3 kcal/mol.
Propiedades del agua
El agua es una molécula asimétrica con el átomo de O en un extremo y con los dos átomos de H en el extremo opuesto.
Cada uno de los enlaces covalentes en la molécula está muy polarizado.
Los tres átomos en una molécula de agua pueden tener puentes de hidrogeno.
Cada molécula de agua puede formar enlaces de hidrogeno hasta con otrascuatro moléculas de agua, y crear una red de moléculas interconectadas.
El agua es capaz de disolver más tipos de sustancias que cualquier otro solvente.
Las moléculas polares son solubles dentro de las células debido a que son capaces de formar enlaces débiles no covalentes con el agua.
Ácidos, Bases y Buffers
Una molécula capaz de liberar un ion hidrogeno se llama ácido.
Cualquier moléculacapaz de aceptar un protón de define como una base.
Los ácidos y bases existen en pares:
Cuando el ácido pierde un protón, se forma una base y se conoce como base conjugada del ácido.
Cuando una base acepta un protón, forma un ácido, el cual se denomina como ácido conjugado de la misma base.
El agua puede servir como una molécula anfotérica, aquella que puede servir como acido o base.
Laacidez de una solución se mide por la concentración de iones hidrogeno y se expresa en términos de pH (pH = -log [H+], “H” como la concentración molar de protones).
La naturaleza de las moléculas biológicas
Enlaces tipo Ester, se forman entre ácidos carboxílicos y alcoholes.
Enlaces tipo amida, los cuales se forman entre los ácidos carboxílicos y aminas.
Clasificación de las moléculas biológicasde acuerdo con su función
Macromoléculas: proteínas, ácidos nucleicos, polisacáridos y lípidos.
Las proteínas, ácidos nucleicos y polisacáridos, son polímeros compuestos de gran número de elementos de bajo peso molecular llamados monómeros.

Los azucares son los precursores de los polisacáridos; los aminoácidos de las proteínas, los nucleótidos de los ácidos nucleicos, y los ácidos grasos...