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SEGUNDO PARCIAL:
UNIDAD III: Base química de la vida


El mundo material está compuesto por materia -que es todo aquello que tiene una masa, una posición en el espacio y una duración en el tiempo- y por energía -que es la capacidad de lograr una transformación. Hay diferentes tipos de energía: mecánica (cinética y potencial), cuántica, química, lumínica, térmica, electromagnética, entreotras. La energía no se crea o pierde, se transforma según dice la primera ley de la termodinámica. De hecho, hay un continuum entre energía y materia, y este se expone por ejemplo en la fórmula de Einstein E=m*c2.

Si hablamos de la escala de lo infinitamente pequeño, la materia está formada por dos familias de partículas: losquarksy los leptones, que son básicamente energía pues tienen una masacasi nula. Una combinación de diferentes quarks forma por un lado los protones y por otro los neutrones; estas 2 últimas partículas se unen a través de la fuerza fuerte para conformar el núcleo del átomo. Alrededor de este núcleo orbitan los electrones -que son parte de la familia de los leptones. Los neutrones son de carga neutra, sin embargo los protones son de carga positiva por lo que atraen alos electrones de carga negativa. Un átomo es globalmente neutro: contiene la misma cantidad de protones que de electrones.

La tabla periódica de los elementos se inicióen 1869por el químico Mendeliev con el objetivo de clasificar los átomos de este planeta según una lógica funcional. Actualmente, se han encontrado 118 elementos clasificados en grupos (líneas) y períodos (columnas). Estánordenados de manera a que el número atómico (número de protones y por ende de electrones) sea creciente. En la tabla periódica se puede leer también el número de masa que es la suma del número de neutrones más protones. Un elemento con mismo número atómico (mismo número de protones) pero diferente número de masa (diferente número de neutrones) se conoce como isótopo, generalmente estos son radioactivos ypermiten realizar dataciones pues tienen un tiempo de vida o desintegración radioactiva. En consecuencia, resultan muy útiles para estudiar tiempos lejanos (como los de los primeros fósiles).

De esta manera, la tabla periódica nos permite saber cuántos protones, neutrones y electrones posee un átomo. Además nos da información sobre la familia a la cual pertenecen los átomos, por ejemploalcalina, no metales, metales en transición o gases nobles. De hecho estos últimos son los únicos elementos de la tabla periódica que pueden mantenerse en estado puro de átomo de manera estable. Los demás átomos, no tienen sus capas de valencia completas y para completarlas y encontrar estabilidad tienen 2 tipos de estrategias:

- Ya sea pierden o ganan electrones, ionizándose y luego realizandocompuestos iónicos con moléculas de carga contraria (Ej. Na+ y Cl- que forman el Cloruro de Sodio o la sal común).

- Ya sea comparten electrones con otros átomos formando un enlace covalente (o molecular). Estos enlaces pueden ser no polares -los electrones se comparten por igual- como en el caso del H2 y CH4; o polares -los átomos compartiendo electrones tienen diferente electronegatividad y porende los electrones no se comparten de la misma manera como en el caso de la molécula de agua H2O.

Para la vida, el agua es la más importante de las pequeñas moléculas. Se presume que la vida nació en los mares y está claro que en promedio alrededor de 70 % de nuestro peso es agua (así que dejen de tomar agua los que quieren adelgazar- es broma!). En efecto, si dejamos de tomar agua durante 3 o4 días podemos perder la vida; mientras que comer podemos dejar de hacerlo por varias semanas. El agua es vida -no es sólo una frase que suena bonito- es una realidad biológica, pues a pesar de ser una sustancia inanimada (factor abiótico), es portadora de vida, pues el agua actúa en la mayoría de procesos fundamentales de la vida.

Lo que hace a esta pequeña molécula tan especial es...