quimica

QUÍMICA,
LA BASE DE LA
VIDA

CUATRO ELEMENTOS DOMINAN LA
NATURALEZA VIVA


Desde la perspectiva química, los seres vivos:



son altamente complejos.- 10-mil tipos diferentes de moléculas se
organizan en una célula viva.



se ordenan de manera jerárquica ascendente a partir de la materia
inanimada.

ORDENACIÓN JERÁRQUICA DE
LA VIDA

LOS ELEMENTOS QUÍMICOS ESTÁNFORMADOS
DE ÁTOMOS CON:

Protones (+)
Neutrones (+/-)

Partículas elementales
Quarks
Leptones

Electrones (-)
En donde:

Z= # protones (Nº atómico) --- variantes -- ISOTOPOS
N= # de neutrones
A= masa atómica (suma de N+Z; # masa)

Isótopo: contiene el mismo número de protones (Z), pero diferente
número de neutrones (N), diferente Nº másico. Mismo elemento!!
Tienen gran utilidad enel diagnóstico médico y la terapia, en la
investigación científica y tecnológica bioquímica.
Isótono: Contiene el mismo número de neutrones (N) y diferente
número de protones (Z).
Diferentes elementos!!
Isóbaro: Igual # masa (A), diferentes números de protones (Z) y
neutrones (N).
Diferentes elementos!!

Ejemplo de notación para un isótopo de neón:
21

A

Ne
= X
10
Z

=

N+ZZ

X

SISTEMA PERIÓDICO DE LOS
ELEMENTOS
Aprox. 96% de la
masa corporal

Aprox. 3% de la
masa corporal

Lantánidos

H, C, N, O, He y Ne
Son los principales
elementos del universo

Actínidos

>0,01% bm-cuerpo
Elementos trazas

H2-O
agua

LOS MODELOS MOLECULARES REPRESENTAN LOS
ENLACES Y EL ORDEN DE LOS ÁTOMOS EN EL
ESPACIO

Modelo de bolas
o esferas

Modelo debolas
y varillas

hacia atrás del
plano del papel
hacia delante del
plano del papel

Modelo por presentación
de la fórmula

Modelo por presentación
de la fórmula reducida
resto

Modelos moleculares
del Colesterol

LOS SUSTITUYENTES EN EL ÁTOMO DE
CARBONO POSEEN UN SIGNIFICADO
FUNCIONAL

• H2 y O2, elementos dominantes de la vida.
• Cuerpo humano = 70% agua.
• Materiaorgánica (peso seco) = 50% es C.
• Las moléculas más sencillas son los
hidrocarburos.
• El C, posee una muy rica posibilidad de
combinación química.
• Las moléculas reactivas se originan,
cuando el C posee SUSTITUYENTES a otros
átomos en reemplazo de H: gralmente son O
y N, rara vez S.

HIDROCARBUROS

Los GRUPOS FUNCIONALES.- hidroxilo, carbonilo, carboxilo, amino, tiol, etc.

LAISOMERÍA ENRIQUECE LA ADVERSIDAD
MOLECULAR
 Geometría de una molécula.- manera en que sus
átomos se disponen y ordenan en el espacio los unos
con respecto a los otros.


ISOMEROS.- moléculas con igual fórmula empírica y
diferente estructura espacial.
 I.

de Constitución.- se diferencian por su conectividad (secuencia

de uniones)
 Estereoisómeros.- tienen la misma conectividad; perosus átomos

están dispuestos de diferentes formas en el espacio. (Isomería de
configuración)



QUIRALIDAD.-

se comportan como una imagen y su
correspondiente imagen especular, y aunque pueden girar, nunca pueden
coincidir; por lo tanto, existen isómeros de una molécula que mediante
reflejo, pero no mediante rotación, pueden coincidir uno con otro.


ENANTIÓMEROS.- El átomo decarbono permite la quiralidad,
carbono asimétrico o CENTRO QUIRAL.

LA QUIRALIDAD DESEMPEÑA UN PAPEL IMPORTANTE EN LA
BIOQUÍMICA



DIASTÓMEROS.-

son una clase de estereoisómeros tales, que
no son superponibles y tampoco son imagen especular uno del
otro, es decir, no son enantiómeros.

ácido Z-2-butenodioíco 
(Ácido Maleico)


ácido E-2-butenodioíco 
(Ácido Fumárico)EPÍMEROS.- se diferencian en la configuración de un solo átomo
de Carbono asimétrico.

D- Glucosa

LA COMPLEMENTARIEDAD ESTRUCTURAL ES EL
MOTIVO CENTRAL DE LA INTERACCIÓN DE
BIOMOLÉCULAS
L-CARVONA.Aceite esencial, característico de la menta

D-CARVONA.Aceite esencial, característico del comino

CENTRO QUIRAL

ENANTIÓMEROS DE CARVONA

ISOMERÍA DE CONFORMACIÓN
CONFORMACIÓN...