Agua y ph

AGUA Y PH
Contenido:
* Disolvente biológico ideal.
* Los puentes de hidrógeno.
* Interacción de biomoléculas con agua y que afectan su estructura.
* El agua como nucléofilo excelente.
* pH es el logaritmo negativo de [H+].
* Grupos funcionales de importancia biológica y definición de pK.
* Ecuación Henderson-Hasselbach.
* Las soluciones de ácidos débiles y sussales amortiguadoras de su pH.
* Interacción de macroiones en disolución y pH.
* GLOSARIO. Revisión de términos.
* BIBLIOGRAFÍA.

2. AGUA Y PH.
Una molécula se encuentra compuesta de dos hidrógenos (H) unidos de manera covalente1 a un oxígeno (O): H2O; gracias a esto el agua tiene una ligera propensión a disociarse con iones hidroxilo (OH-) y protones (H+).
DISOLVENTE BIOLÓGICO IDEAL.105°
q-
q+

q+

O
H
H
q-
Pares de e- no enlazados
La molécula de agua es un tetraedro irregular, el ángulo generado entre átomos de H, es de 105°, que difiere del tetraedro regular con ángulos de 109.5°.

q+
q+
q+
q+
q+
q+
q+
q+
q+
q+
q-
q-
q-
q-
q-
q-
q-
q-
q-
q-

Gracias a sus orbitales con hibridación sp3, la molécula de agua funciona como un dipolo, con unacarga eléctrica asimétrica en su estructura.
Posee una constante dieléctrica2 alta: 78.5 – 80.
La molécula de agua es en conclusión, un fuerte dipolo con una constante dieléctrica alta, que disuelve grandes cantidades de compuestos con carga, como las sales; sustancias polares, y con constantes dieléctricas menores.
LOS PUENTES DE HIDRÓGENO.
Es un enlace dipolo-dipolo3, y se da entre un átomode H de una molécula y con un O o N de otra. Requiere 4.5 Kcal/mol de energía para romperse un enlace.
Es la causa de las propiedades físicas del agua. Ayuda a disolver sustancias que participen en formación de electrones:
Aceptores(de e-) | * Aldehídos * Cetonas * Amidas |
Donadores(de e-) | * Alcoholes * Aminas |

Cada molécula de agua puede relacionarse con otras 3.5moléculas de agua a través de puentes de hidrógeno.

INTERACCIÓN DE BIOMOLÉCULAS CON AGUA Y QUE AFECTAN SU ESTRUCTURA.
1Enlace Covalente. “Es la fuerza más intensa que mantiene unidas a las moléculas”.
En éste, se da un compartimiento de electrones, los átomos que forman este tipo de enlace son de carácter no metálico.
Pueden ser simples cuando se comparte un solo par de electrones, dobles alcompartir dos pares de electrones, triples cuando comparten tres pares de electrones, o cuádruples cuando comparten cuatro pares de electrones.

Enlace No Covalente. Es de menor magnitud que el covalente, puede ser por atracción o repulsión, se da más bien interacciones dentro de la molécula, de éstas con moléculas de agua.
Estructura en Monocapa
Estructura en Micela
Estructura en Vesícula BicapaBiomoléculas anfipáticas. Estas son moléculas que muestran propiedades hidrófobas e hidrófilas al mismo tiempo. Dentro de éstas se encuentran los ácidos grasos y detergentes. Presentan una cabeza hidrofílica y una extensión hidrofóbica. Al interactuar con el agua forman distintas estructuras, por ejemplo monocapas, éstas sobre la superficie acuosa; micelas, que son estructuras esféricas; ovesículas bicapa. Las moléculas anfipáticas representan la base de las membranas bicapa biológicas que rodean las células y que forman separaciones entre los compartimentos celulares. En este grupo destacan los Fosfolípidos.

Las moléculas anfipáticas se dice que trabajan en interacción hidrofóbica con el agua; que es una tendencia de compuestos no polares para autoasociarse en un medio acuoso.Interacción electroestática. Se dan entre grupos de carga opuesta, denominados puentes salinos, son parecidos a los puentes de hidrógeno pero a mayor distancia. Se refieren a la adquisición de la estructura biomolecular.
Fuerzas de Van der Waals. Son interacciones entre dipolos transitorios generados por el rápido movimiento de los electrones en los átomos neutros. Son muy débiles, pero pueden ser...