La base química de la vida

TEMA 1: LA BASE QUÍMICA DE LA VIDA.
1.BIOELEMENTOS.
Los bioelementos son los 25 elementos que se hallan en la corteza terrestre (de los 92 existentes) que constituyen los seres vivos.
Según su abundancia se agrupan en primarios, secundarios y oligoelementos (en cantidades muy pequeñas y con distinta proporción).
Los bioelementos primarios (C,H,O,N) constituyen más del 95% de la masatotal y forman entre ellos enlaces covalentes.
Los bioelementos secundarios (S, P, Mg, Ca, Na, K, Cl) los encontramos formando parte de todos los seres vivos (4.5%)
Los oligoelementos son Cu, F, I, Fe, Mn, Mo, Se y Zn y los encontramos en menor proporción.
Las células se forman a partir de unos cuantos tipos de átomos.

2.LOS ÁTOMOS.
Los átomos son las unidades estructuralesbásicas de la materia. Cada elemento se compone de un cierto tipo de átomos diferentes de los de cualquier otro elemento.
3.ENLACES QUÍMICOS.
A través de los enlaces químicos, los elementos completan su última capa con 8e- para ser inertes.
Los enlaces más importantes en los seres vivos son los covalentes que se forman al compartir e-.
Los enlaces iónicos se forman al perder o ganar e-.Los electrones más externos determinan la manera en que interactúan los átomos.

4.EL AGUA, UNA EXTRAÑA MOLÉCULA.
La molécula más importante de la vida es el agua. Es la sustancia más abundante en el planeta y en nuestro organismo (70-95% del peso de los seres vivos). Es la sustancia más abundante en la biosfera y se encuentra en sus tres estados (razón por la cual existe vida en la Tierra).El agua fue el soporte donde surgió la vida.
Su comportamiento es anómalo al resto de las demás moléculas: forma enlace covalente polar lo que hace que pueda interaccionar y reaccionar con otras moléculas.












Molécula de agua: el oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno, por tanto, los e- compartidos son atraídos más hacia el oxígeno, lo que hace que haya unacarga parcial negativa en el oxígeno y positiva en el hidrógeno.

4.1. Propiedades físicas del agua.
El agua forma puente de hidrógeno, por tanto, sus propiedades son:
Altos puntos de fusión y ebullición.
Tensión superficial elevada. La tensión superficial es la resistencia de la superficie del agua al romperse, debido a la fuerte cohesión entre sus moléculas. El hielo al ser menos denso flotaen el agua, por tanto, bajo el hielo hay una capa de agua donde se desarrolla vida (4·C).
Calor específico elevado. El calor específico es la energía que hay que suministrar a un grano de la sustancia para elevar su temperatura un grado. El agua ebulle a 100·C y se funde a 0·C.
Calor de fusión elevado.

4.2. Propiedades químicas del agua.
El agua es un buen disolvente de sales ycompuestos iónicos.
Es un mal disolvente de compuestos no polares (beceno).
Buen disolvente de compuestos no iónicos, pero polares (puentes de hidrógenos).
Interacciones hidrofóbicas (micenas). Gran parte polar y pequeña parte no polar. Las sustancias hidrofóbicas no pueden estar en contacto con el agua y las sustancias hidrófilas tienen afinidad por el agua.

4.3. Disociación del agua.
El aguapura tiene la capacidad de disociarse en iones por lo que puede considerarse una mezcla de agua molecular (H2O), protones hidratados (H3O+) e iones hidroxilo (OH-).

H2O H+ + OH-

4.4. Escala de pH.
El producto iónico del agua constituye la base para la escala pH.

pH= -log [H+ ]

Una solución acuosa es neutra cuando tiene pH 7, es ácida se es menos a pH 7 y esbásica si es mayor a pH 7.

[H+] [H-]=10-14 [H+]=[OH-]=10-7 M

4.5. Propiedades coligativas del agua.
Las siguientes propiedades del agua se ven modificadas por la cantidad de soluto (n· moléculas):
Aumento del punto de ebullición (agua salada > agua dulce).
Descenso del punto de congelación.
Descenso de la presión de vapor (presión...