clase no. 2. moleculas y macromoleculas
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Habla sobre lo que están compuestas las moléculas y macromoleculas.TRANSCRIPT
El agua: requerimiento absoluto
para la vida porque actúa como:
Solvente de sustancias
Recibir y eliminar desechos
Termorregulador
Reacciones químicas
Condiciones ambientales extremas:
Fuentes termales
Bajo el hielo antártico
En profundidades terrestres
En profundidades oceánicas
Ambientes ácidos y salinos
Interior de reactores nucleares
Consiste en un núcleo denso cargado
positivamente alrededor del cual se
mueven electrones con carga negativa
El Núcleo
Conformado por 1 o más protones
(+) y 1 o más neutrones (0)
Orbitales de Energía
Conformados por Electrones con
carga igual y opuesta a los
protones
Los átomos y sus partículas
componentes poseen masa, una
propiedad de la materia que mide la
cantidad de materia presente
Átomo neutro
Cuando el número de protones en
un átomo es igual que el número
de electrones, se dice que es un
átomo eléctricamente neutro
Ion
Un átomo con mayor o menor
número de electrones que de
protones, tiene carga eléctrica y se
denomina ion.
Isótopo
Poseen el mismo número de
protones, pero difieren en el
número de neutrones
Un elemento es una sustancia pura que contiene solo un tipo de átomo. La corteza
terrestre contiene un 50 % (O2), 28% (Si), 8% (Al), y de 3% a 5% (Na), (Mg), (K),
(Ca) y (Fe). Cerca de un 98% de cualquier organismo vivo está compuesto por seis
elementos: C, H, O, N, P y S
Un elemento se distingue de otro por el
número de protones en cada uno de
sus átomos.
El número atómico: determinado
por el número de protones
Número másico: determinado
por la suma del número de
protones y neutrones
La masa atómica o peso atómico es el
promedio de los números másicos de
una muestra representativa de átomos
del elemento, con todos los isótopos en
sus proporciones normales
El comportamiento de los electrones
determina los enlaces químicos
Reacciones químicas: cambios en la
composición atómica de las
sustancias.
El número característico de
electrones en cada átomo de un
elemento determina la manera como
reaccionaran sus átomos con otros
átomos
La región donde se encuentra un
electrón el 90% de su tiempo se
denomina orbital
Los orbitales constituyen las capas
electrónicas o niveles de energía
alrededor del núcleo
Fuerza de atracción que liga dos átomos para formar una molécula (2 o más
átomos ligados por enlaces químicos).
Enlace covalente: consiste en compartir uno o más electrones hasta
alcanzar la estabilidad en el nivel de energía más externo (regla del octeto)
Tipos de enlace covalente
Simple H-H, C-H
Doble C=C, H2C=H2C
Triple N≡N
Enlace covalente polar
Cuando dos átomos del mismo
elemento comparten electrones
entre si los comparten de manera
igual. Sin embargo, si dos átomos
de elementos distintos comparten
electrones entre si, los comparten
de manera desigual (H2O)
La fuerza de atracción que un átomo
ejerce sobre los electrones se
conoce como electronegatividad.
Son muy fuertes; la energía
térmica del cuerpo es menor
del 1% de la necesaria para
romper el enlace lo que hace
que las moléculas sean muy
estables
Para un par de electrones
dado, son iguales en
longitud, ángulo y dirección
independientemente del
tamaño de la molécula de la
cual forma parte el enlace
Los puentes de
hidrógeno se pueden
formar entre cualquier
átomo electronegativo
y un hidrógeno unido
covalentemente a un
átomo electronegativo
diferente
El puente de hidrógeno
es un enlace débil;
tiene aproximadamente
el 10% de la fuerza de
un enlace covalente
entre un átomo de
hidrógeno y un átomo
de oxígeno
Se presenta cuando interactúan
dos átomos con gran diferencia
electronegativa, lo cual lleva a una
transferencia completa de uno o
más electrones
Na (electronegatividad 0,9)
Cl (electronegatividad 3,1)
El resultado de los enlaces iónicos
son dos iones (partículas
eléctricamente cargadas que se
forman cuando los átomos ganan o
pierden uno o más electrones).
Na+ :carga positiva(catión)
Cl- :carga Negativa (anión)
Cuando un sólido iónico se
disuelve en agua, las
moléculas polares de agua se
agrupan alrededor de los
cationes o aniones, impidiendo
su reasociación como sólido y
formando así una solución
Lo similar atrae a lo similar
Si una molécula o una sustancia
polar que interactúa con el agua
se denomina hidrofílica
Las moléculas no polares como
los hidrocarburos no interactúan
fuertemente con el agua y se
denominan hidrofóbicas
Surgen cuando dos átomos se
encuentran en estrecha proximidad
y son el resultado de variaciones
aleatorias en la distribución de los
electrones en una molécula, que
crean una distribución de carga
opuesta en la molécula adyacente.
El producto es una atracción breve
y débil.
Una reacción química se presenta cuando los átomos se combinan o cambian
las parejas de enlace. En toda reacción química la energía no se crea ni se
destruye, solo se transforma
El agua líquida es el
medio en el que se originó
la vida hace unos 3.800
millones de años.
En el Agua la vida
evolucionó durante los
primeros 1.000 millones
de años
En la actualidad el agua
cubre el 75% de la
superficie terrestre y todos
los seres vivos están
compuestos entre un 45%
y 95% por agua.
El agua en estado sólido
es menos densa que el
agua líquida
Excelente termorregulador
Cohesión y Tensión
superficial
Excelente solvente
Las macromoléculas son polímeros gigantes construidos por enlaces covalentes
de moléculas más pequeñas llamadas monómeros
Proteínas: Aminoácidos
Carbohidratos: azúcares
Ácidos nucleicos: Nucleótidos
Lípidos: Glicerol y ácidos Grasos
La función depende de la forma
y propiedades químicas de los
monómeros que la conforman
Almacenamiento de energía
Sostén estructural
Protección
Catálisis
Transporte
Defensa
Regulación
Movimiento
Herencia
Ensamblaje de Monómeros
para Formar polímeros
Digestión de Polímeros a
Monómeros Individuales
Un aminoácido está compuesto estructuralmente por:
Sostén estructural
Protección
Catálisis
Transporte
Defensa
Regulación
Movimiento
Las proteínas se forman a partir de 20 aminoácidos que interactuando entre si
forman la estructura y forma de la proteína
Aminoácidos con cadenas laterales cargadas eléctricamente
Las proteínas se forman a partir de 20 aminoácidos que interactuando entre si
forman la estructura y forma de la proteína
Aminoácidos con cadenas laterales polares pero no cargadas
Las proteínas se forman a partir de 20 aminoácidos que interactuando entre si
forman la estructura y forma de la proteína
Aminoácidos con cadenas laterales hidrofóbicas
Las proteínas se forman a partir de 20 aminoácidos que interactuando entre si
forman la estructura y forma de la proteína.
Casos especiales
La cadena lateral de la
cisteína tiene un grupo –SH
terminal para formar
puentes de disulfuro con
otra cisteína
El único átomo de H de la
glicina le permite adaptarse
a espacios pequeños donde
otra cadena no se adaptaría
El sistema de anillo de la
prolina limita su rotación
sobre el carbono
La estructura de una proteína tiene cuatro niveles: primerio, secundario, terciario y
cuaternario.
Estructura primaria
La secuencia precisa de
aminoácidos en un polipéptido
constituye la estructura primaria
de una proteína
Estructura secundaria
Existen dos tipos básicos de
estructura secundaria y están
determinados por los puentes de
hidrógeno:
1. Hélice α
2. lamina plegada β
Estructura Terciaria
En muchas proteínas la cadena
polipeptídica se dobla hacia
adelante y hacia atrás por
interacciones de los grupos R
determinando la estructura terciaria.
(puentes desulfuro, cadenas
hidrofóbicas, fuerzas de van der
Waals, interacciones iónicas)
Estructura cuaternaria
Es el resultado de la forma como
estas subunidades polipeptídicas
múltiples se unen e interactúan. (La
Hemoglobina)
La hemoglobina consiste en
cuatro unidades polipeptídicas
plegadas que se ensamblan
en la estructura cuaternaria y
se mantienen unidas gracias
a las interacciones
hidrofóbicas, fuerzas de van
der Waals, puentes de
hidrógeno y enlaces iónicos
Los carbohidratos son un grupo
diverso de compuestos que
contienen principalmente átomos
de carbono
Función
Actúan como fuente de energía
Sirven como esqueletos
carbonados
Existen cuatro categorías de
hidratos de carbono
biológicamente importantes
Monosacáridos, disacáridos,
oligosacáridos y polisacáridos
Los producen las plantas mediante la
fotosíntesis y los animales las
obtienen directa o indirectamente de
ellas.
Las células utilizan glucosa como
fuente de energía y la modifican
mediante hidrólisis para liberar la
energía almacenada produciendo
agua y dióxido de carbono
Hexosas: Azucares de 6 carbonos
Pentosas: Azucares de 5
carbonos DNA y RNA
Son cadenas gigantes de
monosacáridos conectados por
enlaces glocosídicos.
Almidón
Celulosa
El almidón y el glucógeno son
compuestos que almacenan energía
para las plantas y los animales
