BIOQUIMICA

CAPÍTULO I
AGUA, SOLUCIONES, pH, pK y AMORTIGUADORES
Como sabemos, el agua es el componente más abundante de la materia viva debido a una serie de propiedades físicas y químicas muy propias de ella, que le han permitido ser elegida como el solvente de todos los organismos vivos.
De estas propiedades, aquellas que permiten explicar el rol biológico de la misma son el PUNTO DE FUSIÓN, el PUNTO DEEBULLICIÓN, CALOR DE VAPORIZACIÓN, CAPACIDAD CALÓRICA y CALOR DE FUSIÓN, los que son más altos que aquellos correspondientes a otras sustancias relacionadas.


Punto de fusión (ºC)
Punto de ebullición (ºC)
Calor de vaporización (J/g)
AGUA
0
100
2260
METANOL
-98
65
1100
ETANOL
-117
78
854
ACETONA
-95
56
523
BENCENO
6
80
394
CLOROFORMO
-63
61
247

Este comportamiento es el resultado de la fuerza deatracción que ejercen entre sí sus moléculas; esto se debe a que el agua está altamente polarizada debido a que los núcleos de los átomos de oxígeno atraen fuertemente a los electrones de los átomos de hidrógeno, debido a si diferente electronegatividad (O=3,5, H=2,1), determinando dos campos eléctricos, uno negativo constituido por los electrones atraídos y otro positivo formado por los protonesde los átomos de hidrógeno. Esto determina que las moléculas del agua en solución, tiendan a estar rodeadas por otras 4 moléculas de agua debido a la atracción eléctrica:

La atracción de los átomos de oxígeno de una molécula con los átomos de hidrógeno de otra molécula de agua se conoce con el nombre de ENLACES DE HIDRÓGENO o PUENTES DE HIDRÓGENO. Este tipo de enlace diferente al electrovalentey al covalente, tiene especial interés en Bioquímica ya que permite explicar la estructura SECUNDARIA de las proteínas y ácidos nucleicos como veremos mas adelante. Estos enlaces pueden también establecerse entre átomos de nitrógeno e hidrógeno.

El enlace de hidrógeno tiene una energía de unión relativamente baja (alrededor de 4,5 Kcal/mol) comparada con la energía promedio de los enlacescovalentes del tipo C---C (aproximadamente 80 Kcal/mol), pero por su orientación, la fuerza de atracción queda reforzada constituyendo estructuras relativamente estables.















SOLUCIONES:
Las soluciones vienen a ser dispersiones homogéneas de un tipo de moléculas en el seno de otro tipo; para que esto ocurra es fundamental el tamaño y la polaridad de las mismas; es así que el tamaño de lasmoléculas a dispersarse debe ser menor a 1m (MILIMICRON o MILIMICRA o NANÓMETRO más correctamente), para constituir soluciones verdaderas; aunque también moléculas mas grandes como los ácidos nucleicos y proteínas (1 a 100 nm), pueden disolverse homogéneamente; a este tipo de dispersión se le llama coloide. En relación a la polaridad, se dice que una molécula con carga eléctrica solo podrádistribuirse en el seno de otra que también tenga carga; del mismo modo si es apolar, solo se distribuirá en el seno de otra apolar.

De las dos sustancias, la que se encuentra en menor cantidad se le conoce con el nombre de SOLUTO y la de mayor cantidad se llamará SOLVENTE. Pueden conformarse soluciones constituidas por muchos tipos de moléculas, el solvente siempre será la sustancia mas abundante y losotros serán considerados como solutos.

Para los organismos vivos el solvente es el agua, constituyendo todos los líquidos biológicos como orina, saliva, lágrimas, sangre, líquido amniótico, etc en el caso de animales y sabia bruta, sabia elaborada, etc en el caso de las plantas. A una solución donde el solvente es el agua se le conoce con el nombre de SOLUCIÓN ACUOSA.

En Bioquímica es importanteconocer la cantidad de los diferentes solutos en los líquidos biológicos y para ello existen muchas formas de representar la concentración de los mismos; así tenemos 4 conceptos que deben ser bien conocidos por el estudiante de Enfermería: PORCENTAJE EN PESO, PORCENTAJE EN VOLUMEN, MOLARIDAD Y NORMALIDAD.

PORCENTAJE EN PESO (% P/P): Viene a ser la cantidad en gramos de soluto que hay en 100...