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ASOCIACIÓN UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA
Facultad de Ciencias de la Salud
Escuela de Medicina Humana
Curso : Biología Molecular y Celular

FUNCIONES ORGÁNICAS DE
INTERES BIOLÓGICO

• El análisis químico de la materia (viva e inerte) ha
demostrado que ella se compone de átomos,
quienes interaccionan unos con otros, a través de
enlaces covalentes e interacciones débiles.

ElCarbono
• Es el principal elemento que constituye la materia
viva. Su capacidad de formar enlaces covalentes (4
en simetría tetraédrica) con otros elementos o
consigo mismo (C-C) determina la estructura
tridimensional de la mayoría de polímeros orgánicos
(Ej. ADN, Glucógeno, Insulina, etc.).
• La forma como se enlaza a otros átomos como el
Nitrógeno, Oxigeno, Hidrógeno o consigo mismo,determina la existencia de funciones químicas con
propiedades particulares.

El átomo de Carbono

sp

sp3

sp2

Hibridaciones
en el átomo de
carbono

Enlace simple
Enlaces que puede
establecer el enlace
de carbono

Enlace triple

Enlace doble

¿Como se forman las Biomoléculas?
• Estas resultan de la unión de determinados átomos
en un ordenamiento tridimensional muyparticular y
especifico, que dota a la molécula de propiedades
casi únicas con respecto a otras.

• La unión de los diversos elementos componentes
(átomos) se da a través de sus nubes electrónicas (eexternos) mediante el establecimiento de enlaces e
interacciones.
• Los enlaces pueden ser clasificados en:

Enlaces Iónicos
• Se forma entre un metal y un no-metal, en los cuales
uno o máselectrones migran permanentemente de
la nube electrónica de un átomo a la de otro, lo cual
otorga una carga eléctrica netas a cada uno de los
elementos enlazantes.
• Son enlaces relativamente débiles (-5 kCal/Mol),
inestables en soluciones acuosas u otros solventes
polares. Se dan a una distancia interatómica de 0.9 a
1.1 Å. Se presentan en forma escasa en los
biopolímeros, pero son muyabundantes en las
biomoléculas inorgánicas.

• El Cloruro de sodio (sal
de mesa) es una
molécula en donde sus
átomos se unen por
enlaces iónicos

Enlace covalente
• Se da cuando un par de átomos (ambos no-metales)
comparten, cuando menos, un par de electrones.
• Son los más abundantes en las moléculas biológicas.
• Son difíciles de romper (ΔG = -50 a -110 kcal/mol), se
caracterizan portener una distancia interatómica
muy pequeña (0.74 Å). De acuerdo a las
características de los átomos que se enlazan pueden
ser Polares o Apolares

Los enlaces covalente de los bioelementos
primarios
• El carbono tiene cuatro electrones de valencia. Debido a esto
formará 4 enlaces covalente que podrían ser:
–
–
–
–

Cuatro simples
Uno doble y dos simples
Dos dobles
Uno simple yuno triple

• E.C. Apolar.- Se da cuando se enlazan átomos
similares (ej. C-C) o que tienen una
electronegatividad de valor muy cercano. Se
caracterizan por que los electrones compartidos
tienen la misma probabilidad de permanecer en las
nubes electrónicas de ambos átomos.
• E.C. Polar.- Se da en la unión de átomos con valores
diferentes de electronegatividad, lo cual hace que loselectrones sean atraídos con mayor fuerza por uno
de los núcleos, otorgándole, a este, una carga parcial
negativa.

Enlace covalente apolar

Enlace covalentes: lípidos
• Los
enlaces
que
forman las largas
cadenas carbonadas
de moléculas como los
lípidos se forman por
enlaces
covalentes
apolares

Enlace covalente polar

Enlace covalentes: agua

La molécula de agua
se mantieneunida
por enlaces
covalentes polares

Interacciones Moleculares
• Las interacciones moleculares son fuerzas débiles de
naturaleza cohesiva o repulsiva, que se dan entre
átomos (enlazados o libres) a una distancia
relativamente grande. Estos son especialmente
importantes en la determinación de la estructura
tridimensional
de los grandes biopolímeros.
Además, su formación y ruptura...