Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
La Bioquímica es la ciencia que estudia las diversas moléculas que existen en las células y organismos vivos, así como las reacciones químicas que se llevan a cabo en los mismos… ¿Qué es la bioquímica? Consumo de alimentos Digestión y absorción de nutrientes, por ejemplo: glucosa Metabolismo Producción de energía, ej. Glucólisis. Almacenamiento: ej. Glucogenogénesis Síntesis de otros compuestos Ejemplificando Alimentación 02 01 03 Excreción De desechos metabólicos Tiempos de la nutrición Metabolismo Anabolismo y Catabolismo Simples y complejos Hidratos de carbono Proteínas Aminoácidos esenciales y no esenciales Lípidos TAG, colesterol, fosfolípidos, ác. grasos Vitaminas Liposolubles e hidrosolubles oligoelementos, elementos trazas Minerales Alimentación: ¿Qué nutrientes participan en la composición de los alimentos? Alimentación: ¿qué procesos sufren los alimentos en el organismo? Digestión de alimentos: mecánica, química, enzimática Absorción de nutrientes a través del enterocito Metabolismos en diversos tejidos Hidratos de carbono, polisacáridos Monosacáridos Proteínas Aminoácidos Lípidos, triacilglicéridos Ácidos grasos monosacáridos aminoácidos Ácidos grasos Digestión Absorción “Forman parte de los seres vivos, en proporciones variables y a menudo pequeñísimas. TODOS son necesarios para el correcto funcionamiento de los seres vivos” Bioelementos o elementos biogénicos Composición elemental del organismo humano: Expresada en porcentaje del peso corporal Elementos primarios Oxígeno 65% Carbono 18,5% Hidrógeno 10% Nitrógeno 3% Calcio 1,5% Fósforo 1% Elementos secundarios Potasio 0,3% Azufre 0,25% Sodio 0,2% Cloro 0,15% Magnesio 0,05% Hierro 0,005% Oligoelementos Flúor 0,001% Cobre 0,0002% Yodo 0,0004% Manganeso 0,00003% Zinc / Selenio vestigios Cobalto – molibdeno: vestigios Ref. Antonio Blanco, Química Biológica, 10° Edición. Capítulo 1 Estados y cambios de la materia Líquido GaseososublimaciónSólido volatilización Divisibilidad de la materia Materia Molécula Átomos Partículas subatómicas protón neutrón electrones Ejemplo: Agua, H2O, H + H + O Materia Materia: todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. Está formada por moléculas. Molécula: partícula más pequeña que presenta todas las propiedades físicas y químicas de una sustancia. Las moléculas están formadas por átomos (ej: molécula de agua). Átomos: dos o más átomos forman molécula. El átomo está formado por un núcleo (protones y neutrones) y los orbitales (donde se mueven los electrones alrededor del núcleo, en un radio probable) Biomoléculas “La combinación de los átomos de un elemento entre si o con átomos de otro elemento, mediante enlaces químicos covalentes, da lugar a estas moléculas más o menos complejas.” Estructura atómica Átomos Núcleo Protón Partícula con carga POSITIVA Neutrón Partícula SIN carga eléctrica Orbitales Electrón Partícula con carga NEGATIVA Núcleo: protones + neutrones Orbitales (niveles de energía): electrones Estructura atómica Es el número de protones que tiene un átomo en su núcleo y por ende, el número de electrones que hay en sus orbitales (el átomo es eléctricamente neutro). El criterio actual es utilizar el número atómico para ordenar a los distintos elementos químicos que forman parte de la naturaleza en una tabla… …la Tabla Periódica Número atómico: Z Es la masa atómica que se debe a la presencia de protones y neutrones en el núcleo de un átomo Isótopos: son átomos que pertenecen al mismo elemento, pero que tienen distinta masa. La diferencia se debe a la cantidad de neutrones en el núcleo. Número másico: A Fórmula de Número másico: A = Z + número de neutrones Clasificación periódica de los elementos Tabla periódica de los elementos LINEA HORIZONTAL PERÍODO Todos los elementos químicos que forman parte de un mismo período tienen el mismo número de orbitales o niveles energéticos… LINEA VERTICAL GRUPO Todos los elementos químicos situados en un mismo grupo tienen el mismo número de electrones en su orbital más externo PERÍODO G R U P O La electronegatividad es la tendencia que tiene un elemento químico a aceptar electrones de otro... → Cl- 2.8.8 Concepto de electronegatividad Ej.: un elemento muy electronegativo es el cloro: Cl + e- 2.8.7 Concepto de electropositividad La electropositividad es la tendencia que tiene un elemento químico a ceder electrones a otro… Ej.: un elemento muy electropositivo es el sodio: En un mismo período de la tabla, la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha, y de abajo hacia arriba Electronegatividad y tabla periódica Uniones interatómicas ¿Cómo se unen los átomos? corresponden a la uniones que se producen entre los átomos para formar las moléculas” Uniones INTERATÓMICAS IONICAS COVALENTES Esta foto de Autor desconocido está bajo licencia CC BY-NC-ND ¿Como predecir un enlace? La diferencia de electronegatividades entre dos elementos químicos, servirá para predecir que tipo de unión química se establecerá entre ellos. Diferencia de Electronegatividad Tipo de unión 0 Covalente no polar 0,1 a 2.1 Covalente polar más de 2.1 Iónica Enlace iónico Se produce entre un elemento electropositivo (metal) y un elemento electronegativo (no metal). Un átomo cede y otro acepta electrones. Se forman iones, los cuales se unen por fuerzas electrostáticas. Uno queda cargado positivamente (catión) y el otro negativamente (anión). Propiedades de los compuestos iónicos Redes cristalinas iónicas Elevado punto de fusión Elevado punto de ebullición (> a 700ºC) Solubles en agua Fundidos o en solución se comportan como electrolitos Duros y frágiles Enlace Covalente Se produce entre dos elementos donde hay poca diferencia de electronegatividad. Se produce entre no metales o entre el hidrógeno y un no metal. El enlace covalente se forma cuando dos átomos comparten uno o más pares de electrones, dando lugar a uniones covalentes simples, dobles o triples. Cuando la electronegatividad es diferente entre los átomos que comparten el par de electrones se forman orbitales moleculares asimétricos. La unión es covalente polar. En este caso, el cloro al ser un átomo más electronegativo atrae hacia su núcleo el par de electrones compartidos con el hidrógeno. Tipos de enlace covalente Al compartir pares de electrones entre elementos con similar o igual electronegatividad se forman orbitales moleculares simétricos, la unión es no polar. en la distribución del par electrónico compartido, al tratarse de núcleos idénticos porque la electronegatividad de cada átomo es igual Covalente NO POLAR Covalente POLAR Propiedades de los compuestos covalentes Los puntos de fusión y ebullición son bajos (< a 300ºC) Solubles en solventes orgánicos no polares La solubilidad en agua depende de la polaridad de la molécula No conducen la corriente eléctrica Presentan estructura cristalina atómica o molecular Las moléculas se mantienen unidas por fuerzas débiles (Fuerzas de Van der Waals) Se llama función química a las propiedades comunes que caracterizan a un grupo de sustancias que tienen estructura semejante; es decir, que poseen un determinado grupo funcional. Un grupo funcional es una agrupación de átomos que determina un cierto comportamiento Noción de función química y grupo funcional Existen compuestos del carbono cuyas propiedades se deben a la presencia de un grupo funcional (átomos o grupos de átomos unidos a un carbono que le da a la molécula propiedades específicas). Si dentro del grupo funcional se incluye al oxígeno se habla de una función oxigenada Funciones químicas: funciones OXIGENADAS ALCOHOL PRIMARIO ALCOHOL SECUNDARIO ALDEHÍDO CETONA ÁCIDO CARBOXÍLICO Funciones oxigenadas (-OH) Hidroxilo - Alcohol Funciones oxigenadas Carbonilo = Aldehídoo Cetona Funciones oxigenadas Carboxilo Ácido Ácido acético Ácido Cítrico Ácido benzoico Funciones químicas: funciones NITROGENADAS AMINA AMIDA Combinación de funciones químicas Alcohol Alcohol Función ETER Alcohol Ácido Función ESTER Alcohol Ácido fosfórico Función ESTER FOSFÓRICO Ácido Ácido Función ANHÍDRIDO Ácido fosfórico Ácido Fosfórico Función ANHÍDRIDO FOSFÓRICO Función ÉTER Condensación de dos alcoholes con pérdida de una molécula de agua. Alcohol Alcohol Función ETER H2O , Función ÉSTER ÉSTER FOSFÓRICO Condensación de una molécula de alcohol y un ácido fosfórico. H2O H2O Cuando ocurre una condensación, habrá pérdida de una molécula de agua ÉSTER Condensación de una molécula de alcohol y un ácido. , Función ÁNHÍDRIDO ANHÍDRIDO Condensación de dos moléculas ácido, con pérdida de una molécula de agua ANHÍDRIDO FOSFÓRICO Condensación de dos moléculas de ácido fosfórico, con pérdida de una molécula de agua. H2O H2O 1 2 Reconocer en cada compuesto los grupos funcionales y funciones químicas ¿Practicamos?
Compartir