BIOMOLÉCULAS
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Los bioelementos se encuentran enlazados formando las biomoléculas. Los bioelementos al formar enlaces logran estabilidad. La estabilidad de las biomoléculas permite la estabilidad de los seres vivos.
I.I.-- C CONCEPTO ONCEPTO y
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Son entidades que resultan de la unión entre átomos de uno o más bioelementos. De acuerdo con el grado de complejidad y estructura que presenten adoptan múltiples conformaciones, así como cumplen diversas funciones.
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Las biomoléculas pueden ser simples o compuestas. Simples cuando la molécula está constituida por átomos del mismo elemento químico: O2 Compuestos cuando existen átomos de elementos diferentes: CO2 , agua
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Muchas proporcionan el medio para llevar a cabo reacciones bioquímicas: agua y sales. Otras son altamente energéticas: Glúcidos y lípidos. El papel estructural le corresponde a las proteínas.
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La conservación y transmisión de la información hereditaria es función principal de los ácidos nucleicos. La mantención del metabolismo activo se encuentra dado por las enzimas, vitaminas y hormonas.
II.-- CLASIFICACIÓN II. y
Las biomoléculas simples o compuestas pueden ser:
Inorgánicas orgánicas
2.1. Biomoléculas inorgánicas y
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Son todas aquellas biomoléculas que en BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS su estructura no SIN ENLACE C - C presentan enlaces AGUA covalentes C-C. SALES MINERALES Se distribuyen ÁCIDOS INORGÁNICOS ampliamente y son BASES INORGÁNICAS imprescindibles para la OXIGENO MOLECULAR DE CARBONO subsistencia de todo DIÓXIDO NITRÓGENO MOLECULAR organismo que habite nuestro planeta.
AGUA
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Molécula inorgánica binaria. Compuesto más abundante en la naturaleza y en los seres vivos.
Estructura molecular del agua y
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La molécula de agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Entre el oxigeno y los átomos de hidrógeno se establece un enlace covalente polar. El oxigeno por ser más electronegativo termina concentrando los electrones en su zona, esto determina una molécula dipolar.
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La disposición de los átomos de hidrógeno respecto al oxígeno es tal que entre ellos forman un ángulo de 104.5º. La molécula de agua presenta bajo peso molecular, es por eso que puede encontrarse en estado gaseoso.
DIPOLARIDAD y
La molécula de agua es dipolar, esta característica surge por la presencia de los enlaces covalentes polar entre los átomos de hidrógeno y el átomo de oxígeno.
Natur aleza de la molécula de agua
Cohesión molecular
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La unión entre dos moléculas de agua adyacentes acurre por una fuerte atracción electromagnética (dipolo ² dipolo) denominada puente de hidrógeno.
Puentes de Hidrógeno y
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El puente de H es una interacción electrostática entre el núcleo de H de una molécula de agua y el par de electrones no compartidos de otra. El puente de H permite que el agua disuelva muchas biomoléculas orgánicas que contienen grupos funcionales que pueden participar en la formación e un puente de H.
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Los átomos de O de aldehídos y cetonas proporcionan pares de electrones que pueden servir como aceptores de H. los alcoholes y aminas pueden servir como aceptores o donadores de átomos de H no protegidos para la formación de enlaces de H.
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Representa el enlace intermolecular mas fuerte que existe, dado que confiere a la masa de agua una gran cohesión. Una molécula de agua puede unirse a 3,5 moléculas de agua en estado líquido y a 4 moléculas en estado sólido.
Propiedades físicas del agua y
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El agua a temperatura común se encuentra en estado líquido no tiene olor ni sabor, además ebulle a los 100ºC y se solidifica a 0ºC. Al congelarse aumenta su volumen, pero su densidad disminuye. La mayor densidad del agua (1g/cc) está a los 4ºC.
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El aguas es un gran disociador, pues presenta la capacidad de separar una sal en sus iones.
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Tensión superficial. Capilaridad. Elevado calor específico. Densidad.
Propiedades químicas y
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Son las propiedades que adquiere el agua cuando experimenta cambios en su composición. Químicamente el agua es una sustancia muy estable.
Autodisociación del agua y
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El agua líquida posee una mínima tendencia a ionizarse en un ión hidróxido (OH-) e ión hidrónio (H3O+). La ionización se produce cuando un protón de H+ pasa de una molécula a otra.
H 2O H 2O ! H 3O
OH
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El ión positivo que se forma es el hidrónio y no el hidrogenión (H+); sin embargo, por convención la autodisociación del agua se expresa mediante la ecuación
H 2O
H OH
SALES MINERALES
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Biomoléculas inorgánicas compuestas por un metal y un radical no metálico, es decir por un catión enlazado a un anión por enlace iónico.
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Estas moléculas se encuentran disociadas en iones o electrolitos (sustancias capaces de conducir corriente eléctrica) o formando estructuras duras; además se pueden presentar como iones negativos (aniones), Cl; PO4=; CO3=; HCO3-; SO4= o positivos Na+, K+, Ca++, Fe++, Mg++, Zn++, Cu++
OXIGENO MOLECULAR
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Forma aproximadamente la quinta parte de la atmósfera (20%) y también se encuentra disuelto en el agua. Durante la respiración celular el oxígeno actúa como aceptor final de electrones favoreciendo la producción de ATP y forma agua metabólica con el H.
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En la fotosíntesis el agua es descompuesta y desprende moléculas de oxígeno para ser usadas nuevamente.
DIÓXIDO DE CARBONO
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El dióxido de carbono se encuentra en la atmósfera y disuelto en agua. Es producto de la respiración de las plantas, animales y de la actividad de los volcanes. Las plantas captan el CO2 atmosférico mediante la fotosíntesis y lo usan para producir azúcares.
NITRÓGENO
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Gas atmosférico que generalmente tiende a fijarse en la naturaleza formando compuestos inorgánicos u orgánicos como nitratos, nitritos y proteínas; presenta un ciclo de esencial importancia para el desarrollo de toda materia viviente.
ÁCIDOS Y BASES
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En los seres vivos encontramos con frecuencia determinadas sustancias que pertenecen a dos tipos ácidos y bases. Entre los ácidos podemos citar el ácido láctico, acético, entre las bases amoniaco, leche de magnesia, etc
ÁCIDOS y
Un ácido es una sustancia que se disocia en una solución liberando hidrogeniones (H+) y un anión.
Ácido p H
A
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y
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Un ácido es una sustancia que provoca el incremento del número de hidrogeniones en una solución. Un ácido es un donador de protones (H+). Los ácidos hacen cambiar de rojo a azul el papel de tornasol rojo; y poseen sabor agrio.
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Los ácidos pueden ser:
Orgánicos inorgánicos
Ácidos orgánicos y
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Son compuestos complejos que presentan átomos de C. Los ácidos orgánicos debes sus propiedades ácidas a un grupo de átomos llamados carboxilo (COOH).
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Cuando se disuelve en agua un ácido orgánico, algunos de sus grupos -COOH se disocian para liberar H+
COOH y
COO H
El ácido láctico, acético, málico y el ácido cítrico son ácidos orgánicos comunes.
Ácido láctico (CH3-CHOH-COOH) y
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Se encuentra en la leche agria y en el yogur. Es producto por la acción de bacterias ácido lácticas Lactobacyllus es una bacteria importante en la industria del yogur, por que al realizar un proceso fermentativo produce ácidos a partir de azucares, como la glucosa.
Ácido acético (CH3-COOH) y
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Se encuentra en el vinagre. Es producido bajo proceso fermentativo por microorganismos: bacterias y levaduras (hongos) que descomponen el vino. Una de estas bacterias pertenece al género acetobacter, que oxida al alcohol hasta ácido acético.
Ácido málico y
Se presenta en muchas plantas desérticas como fuente de CO2 para el proceso fotosintético, también se encuentra en las manzanas, como sustancia de reserva.
Ácido cítrico y
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Se encuentra en la naranja, limón y los demás cítricos. Es producido en una reacción llamada Ciclo de Krebs, este proceso ocurre en la mitocondria, como consecuencia de la degradación total de azúcares como la glucosa.
Ácidos inorgánicos y
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Son compuestos pequeños que por lo general carecen de C. El ácido clorhídrico y el ácido sulfúrico son los más representativos.
Ácido clorhídrico (HCl) y
Se encuentra en el jugo gástrico, donde actúa como factor activador del pepsinógeno al que lo transforma en pepsina (enzima digestiva de proteínas)
Ácido sulfúrico (H2SO4) y
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Un grupo de bacterias quimiosintéticas oxida el azufre para formar ácido sulfúrico. Este luego forma sulfatos con iones metálicos del suelo.
2 S 2 H 2 O 3O2
p
2 H 2 S O4
BASES
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Una base es una sustancia que actúa como aceptor de protones. Una base es una sustancia que provoca un incremento en el número de oxhidrilos (OH-)
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Las bases hacen cambiar de azul a rojo el papel de tornasol y son viscosos.
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Las bases más importantes en los seres vivos son compuestos con grupos aminos (NH2). Este grupo presenta una tendencia débil par N H 2 H aceptar iones H+ y formar así amoniaco NH3+ Las bases pueden ser orgánicas e inorgánicas
p
N H 3
Bases orgánicas y
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Son compuestos complejos que presentan átomos de C y deben sus propiedades al grupo amino (-NH2). Las bases nitrogenadas que constituyen los ácidos nucleicos y nucleótidos son los más importantes, entre ellas tenemos las purinas y las pirimidinas
Purinas y
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Son bases con dos anillos heterocíclicos, de carbono y nitrógeno. Son bases purinas la Adenina y la Guanina
Pirimidinas y
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Son bases con un anillo heterocíclico, de C y N. Son bases pirimidinas la citosina,Timina y el Uracilo
Ambos tipos de bases son parte fundamental de los ácidos nucleicos
Bases inorgánicas y
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Son compuestos pequeños que carecen de C. Dentro de las bases inorgánicas tenemos el hidróxido de sodio, hidróxido de amonio y el hidróxido de magnesio
Hidróxido de sodio (NaOH) y
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Aplicable en la industria del jabón. se utiliza para la limpieza de las botellas en la industria embotelladora.
Hidróxido de amonio (NH4OH) y
Se forma cuando un amoniaco se une a una molécula de agua
NH 3
H 2O p NH 4OH
