biologia

BASE FÍSICO - QUÍMICA DE LA VIDA : TEMA 2

2. LOS BIOELEMENTOS, EL AGUA Y LAS SALES MINERALES
1. ENLACE QUÍMICO EN LA MATERIA VIVA
1. Enlace iónico
Uno de los átomos capta electrones del otro. Átomos de electronegatividad muy diferente.

2. Enlace covalente
Dos átomos comparten electrones. Los dos tienen electronegatividad alta y similar. Es un enlace muy fuerte. Se llama apolar si losdos átomos tienen electronegatividad similar, y polar si
un átomo atrae más hacia sí el par de electrones, formándose dipolos moleculares.

3. Los enlaces intermoleculares
Son enlaces entre moléculas.
a) Enlace de hidrógeno. En las moléculas dipolares de los hidruros el átomo de hidrógeno se
aproxima al otro tipo de átomo de otra molécula, estableciéndose fuerzas débiles de atracción llamadaspuentes de hidrógeno.
b) Enlace por fuerzas de Van der Waals. También en las moléculas apolares aparecen atracciones debido a que aparecen dipolos instantáneos debido a la cambiante distribución electrónica.

2. LOS BIOELEMENTOS
Elementos que se encuentran en la materia viva
* Bioelementos primarios. Son indispensables para la formación de biomoléculas orgánicas.
Estos son C, H, O, N, P, S.* Bioelementos secundarios. Son los restantes. Hay dos tipos. Los indispensables no pueden
faltar para la vida de la célula ; son Na, K, Mg, Fe, Cl, etc. Los variables pueden faltar en algunos organismos ; son Br, Zn, Pb, etc.
Los que se encuentran en proporciones menores al 0,1 % se llaman oligoelementos (Fe) y el
resto bioelementos plásticos.

1. Los bioelementos primarios
* Los altosporcentajes de H y O en la biosfera se deben a que la materia viva está constituida por agua. Esto se relaciona con que la vida se originó en el medio acuático.
* Los porcentajes del resto de los bioelementos primarios de la biosfera son muy diferentes a
los encontrados en litosfera, atmósfera e hidrosfera, por lo que no se puede deducir que la
materia viva se haya formado a partir de loselementos más abundantes, sino de los que tienen unas propiedades capaces de constituirla :
- Masa atómica pequeña que favorece enlaces covalentes estables.
- El N y O son muy electronegativos y dan lugar a moléculas dipolares, que se pueden disolver
en agua y pueden reaccionar entre sí.
El resto de las propiedades no son comunes :

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a) Carbono. Puedeformar cuatro enlaces covalentes que le permiten constituir largas cadenas
de átomos. Gracias a que los enlaces pueden ser simples, dobles o triples, y a los diferentes
radicales, es posible un gran número de moléculas diferentes.
Los cuatro enlaces covalentes están dirigidos en el espacio hacia los cuatro vértices de un
tetraedro imaginario. Esto permite la formación de estructurastridimensionales.
Las grandes moléculas que forma permiten que una sola pueda contener la información necesaria sobre como producir el resto de moléculas del organismo.
¿Por qué el carbono y no el silicio ?
Los enlaces C - C, C = O, y C - N son suficientemente fuertes y estables, y, a la vez, susceptibles de romperse sin excesiva dificultad. Esto permite al ser vivo obtener energía y almacenarla. Encambio las cadenas de silicio son inestables, y las de silicio y oxígeno (siliconas) casi
inalterables.
El CO2 es gaseoso y soluble en agua, por lo que puede circular a través de los seres vivos. Por
el contrario, el SiO2 (sílice) es sólido e insoluble en agua.
b) Hidrógeno. Resulta indispensable para formar materia orgánica. Carbono e hidrógeno forman hidrocarburos.
El único electrón que poseele permite formar un enlace con cualquiera de los otros bioelementos primarios. Las moléculas formadas sólo por carbono e hidrógeno son covalentes apolares (insolubles en agua). Si algunos hidrógenos son sustituidos por grupos covalentes polares,
la molécula orgánica puede llegar a ser soluble en agua.
c) Oxígeno. Es el bioelemento primario más electronegativo, lo que lo hace idóneo para quitar...