Componentes Moleculares De La Vida

Páginas: 19 (4630 palabras) Publicado: 24 de octubre de 2011
Tema I – Características Moleculares de la Materia Viva Apuntes complementados con Lehninger, 3ª edición 1.1. Elementos químicos de la materia viva 1.2. Biomoléculas 1.2.1. Principales grupos funcionales presentes en las biomoléculas 1.2.2. Estados de oxidación del carbono Principales tipos de reacciones químicas entre las biomoléculas 1.2.3. 1.2.4. Macromélculas biológicas y sus componentesmononuméricos 1.3. Composición y características del medio extracelular e intracelular 1.3.1. Aniones y cationes presentes en los medios intra- y extracelular 1.3.2. Química ácido-base 1.3.2.1. Disociación de ácidos débiles. Ecuación de Henderson-Hasselbalch 1.3.2.2. Disoluciones amortiguadoras 1.3.2.3. Papel del sistema bicarbonato en el mantenimiento del pH sanguíneo

1.2 Elementos químicos de lamateria viva Los cuatro elementos más abundantes en los organismos vivos son en hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N) y el carbono (C), que en conjunto representan más del 99% de la masa de la mayoría de las células. Son los elementos más ligeros capaces de formar uno, dos, tres y cuatro enlaces covalentes1, respectivamente. En general, los elementos más ligeros forman los enlaces másfuertes. Elemento Hidrógeno Oxígeno Carbono Nitrógeno Porcentaje 63% 25,2% 9,5% 1,4%

Química del Carbono: La química de los organismos vivos se organiza alrededor del C. El C puede formar: enlaces sencillos con átomos de H; enlaces sencillos y dobles con los átomos de O y de N y enlaces sencillos, dobles y triples con otros átomos de C. Los átomos de carbono enlazados covalentemente pueden formarcadenas lineales, ramificadas y estructuras circulares. A estos esqueletos de carbono se les añaden grupos de otros átomos, los grupos funcionales, que le confieren propiedades químicas específicas a la molécula.
Enlace covalente: dos átomos con electrones desapareados en su capa externa pueden formar enlaces covalentes compartiendo pares de electrones. El C, por ejemplo, tiene 4 electronesdesapareados, podiendo formar, por lo tanto, 4 enlaces covalentes. Los átomos que participan en enlaces covalentes tienden a completar sus capas externas de electrones.
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La estrutura fundamental del átomo de C (Z=6) es 1s² 2s² 2p², pero su valencia covalente es 4 (forma potencialmente 4 enlaces covalentes). Sus pequeñas dimensiones permiten, además, que su nucleo influencie fuertemente suselectrones de valencia, formando enlaces covalentes muy fuertes con otros átomos, en especial con otros átomos de C. Las moléculas con esqueletos de átomos de carbono unidos covalentemente reciben el nombre de compuestos orgánicos. Las sustancias orgánicas presentan como característica común el poseer una estructura compleja cuyo esqueleto está formado por átomos de carbono acompañados de otros átomoscomo hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, azufre, fósforo, halógenos (F, Cl, Br, I) y algunos metales. 1.2 Biomoléculas 1.2.1. Principales grupos funcionales presentes en las biomoléculas Para un repaso de química orgánica (principales familias de compuestos orgánicos, formulación, propriedades e isomerías) véase (en inglés): http://www.phschool.con/science/biology_place/biocoach/biokit/intro.html Lamayor parte de las biomoléculas son derivados de los hidrocarburos, compuestos que tienen un esqueleto de átomos de carbono unidos covalentemente a los que sólo se unen átomos de hidrógeno. Los esqueletos de los hidrocarburos son muy estables. Los átomos de H pueden ser reemplazados por una amplia gama de grupos funcionales para dar lugar a las diferentes familias de compuestos orgánicos. Lasfamilias más comunes de compuestos orgánicos son: . los alcoholes, con uno o más grupos hydroxilo (OH); . las aminas, que tienen grupos amino (NH2) . los aldehídos (COH) . las cetonas (CO) Con grupos carbonilo (CO)

. los ácidos carboxílicos, con grupos carboxilo (COOH) Muchas biomoléculas también contienen átomos de P (fósforo) y de S (azufre). A continuación, algunos grupos funcionales de las...
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