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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Mexico CLASE “ QUIMICA” trabajo GRUPO:24 NOMBRE DEL PROFESOR: JUAN GERMAN RIOS ESTRADA NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO FECHA DE ENTREGA: 13 MARZO DEL 2023 Objetivo general: Identificar los conceptos básicos de la química del carbono mediante el estudio de las moléculas que forman parte de las estructuras vivas • Conocer los distintos átomos y moléculas que conforman la vida mediante el estudio de estructura básica de las moléculas orgánica • Conocer diferencias entre distintos esqueletos carbonados los que originan moléculas con distintas propiedades físico química mediante el estudio de distintos grupos funcionales que participan en las n moléculas de la vida • Comprender la naturaleza de las moléculas orgánicas mediante el estudio de los átomos que la conforman y tipos de enlaces químicos que tienen presente • Utilizar las propiedades estructurales, fisicoquímicas, así como las reacciones químicas para el entendimiento de la función biológica de dichas moléculas y estructuras • Desarrollar la estructura básica de los hidratos de carbono mediante el estudio del diseño de los monosacáridos, disacáridos y polisacáridos y como se asocian entre ellos. LOS ÁTOMOS Y MOLÉCULAS DE LA VIDA Los bioelementos son los elementos químicos que constituyen los seres vivos. Clasificaremos los bioelementos en: Bioelementos primarios: O, C, H, N, P y S. Representan en su conjunto el 96,2% del total. Bioelementos secundarios: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-. Aunque se encuentran en menor proporción que los primarios, son también imprescindibles para los seres vivos. En medio acuoso se encuentran siempre ionizados. Oligoelementos o elementos vestigiales: Son aquellos bioelementos que se encuentran en los seres vivos en un porcentaje menor del 0.1%. Algunos, los indispensables, se encuentran en todos los seres vivos, mientras que otros, variables, solamente los necesitan algunos organismos. Los bioelementos se unen entre sí para formar moléculas que llamaremos biomoleculas: Inorgánicos Orgánicos -Agua -CO2 -Sales minerales -Glúcidos -Lípidos -Prótidos o proteínas -Ácidos nucleicos LOS ENLACES COVALENTES DEL CARBONO Y DE OTROS BIOELEMENTOS Los átomos que forman las moléculas orgánicas están unidos mediante enlaces covalentes. Se trata de un enlace muy resistente cuando la molécula está en disolución acuosa, lo que es el caso de los seres vivos. Este tipo de enlace se forma cuando dos átomos comparten uno o más pares de electrones. Si comparten 2 electrones, uno cada átomo, diremos que ambos están unidos mediante un enlace simple; Si comparten 4, aportando dos cada uno, el enlace será doble, Si son seis tendremos un enlace triple. Los enlaces se representan mediante trazo entre los átomos a los que une. Así, por ejemplo: -C-C-, para el enlace simple carbono-carbono o -C=C-, para el doble.Es de destacar que el enlace simple permite el giro, lo que no sucede con los enlaces doble y el triple. LOS ESQUELETOS DE LAS MOLÉCULAS ORGÁNICAS http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva08.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva10.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva11.JPG Las diferentes biomoléculas van a estar constituidas básicamente por átomos de carbono unidos entre sí mediante enlaces covalentes. La resistencia y versatilidad de los enlaces carbono-carbono y del carbono con otros elementos: oxígeno, nitrógeno o azufre, va a posibilitar el que se puedan formar estructuras que serán el esqueleto de las principales moléculas orgánicas. FORMULACIÓN DE LAS BIOMOLÉCULAS Las sustancias orgánicas pueden representarse mediante diferentes tipos de fórmulas. Estas pueden ser: a) Fórmulas desarrolladas o estructurales: En ellas se indican todos los átomos que forman la molécula y todos los enlaces covalentes los unen. Este tipo de fórmulas da la máxima información pero las moléculas complejas es laborioso representarlas. b) Fórmulas semidesarrolladas: en las que se indican únicamente los enlaces de la cadena carbonada. El resto de los átomos que están unidos a un determinado carbono se agrupan según ciertas normas (ejemplo: CH3-, -CH2- , CH2OH-, -CHOH-, CHO-, -CO-, -COOH, - CHNH2-). c) Fórmulas empíricas: En ellas se indican únicamente el número de átomos de cada elemento que hay en la molécula; así, fórmula empírica de la glucosa: C6H12O6. . FUNCIONES ORGÁNICAS Las moléculas orgánicas van a tener determinadas agrupaciones características de átomos que reciben el nombre de funciones o grupos funcionales. Las principales funciones son: -Alcohol o hidroxilo -Aldehído http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva41.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva48.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva67.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva68.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva67.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva68.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva69.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva54.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva55.JPG - Cetona -Ácido orgánico o carboxilo -Amina Amina primaria Amina secundaria Amina terciaria -Amida Frecuentemente los compuestos que constituyen los seres vivos están formados por la unión más o menos repetitiva de moléculas menores. Cada una de las unidades menores que forman estas grandes moléculas es un monómero y el compuesto que resulta de la unión se llama polímero. Los polímeros son, a su vez, macromoléculas, moléculas de elevado peso molecular ESTRUCTURA DE LOS MONOSACÁRIDOS Son los azúcares más simples, en su nombre incluyen la terminación osa. Si en su molécula contienen la función carbonilo ( - C=O ) en un carbón primario se denominan aldosas y si esa función está en un carbono secundario, se denominan cetosas. Otro aspecto que se debe tener en cuenta para la clasificación y estructura de los monosacáridos es el número de carbonos que presenta la molécula tal como se resume en el siguiente cuadro: No. CARBONOS FUNCIÓN 3 CARBONOS 4 CARBONOS 5 CARBONOS 6 CARBONOS ALDOSA Aldotriosa Aldotetrosa Aldopentosa Aldohexosa CETOSA Cetotriosa Cetotetrosa Cetopentosa Cetohexosa http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva56.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva48.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva73.JPGhttp://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva10.JPG los azúcares más sencillos son las triosas compuestas por tres átomos de carbono, entre ellas se reconocen a la dihidroxiacetona (cetotriosa) y al gliceraldehído (aldotriosa) los cuales son el resultado de la degradación de la hexosas. Figura 1. Estructura de una Triosa. Actividad 1 Usando la lectura dirigida anterior complete los siguientes párrafos, esquemas y tablas Párrafo 1 Este tipo de __________ se forma cuando dos __________ comparten uno o más pares de electrones.Si comparten 2 __________, uno cada átomo, __________que ambos están unidos mediante un enlace simple; Si __________ 4, aportando dos cada uno, el enlace será doble, Si son seis tendremos un enlace triple. Los __________ se representan mediante trazo entre los __________ a los que une. Así, por ejemplo: -C-C-, para el enlace simple carbono-carbono o -C=C-, para el __________.Es de destacar que el enlace simple permite el giro, lo que no sucede con los __________ doble y el triple. Párrafo 2 Las sustancias __________ pueden representarse __________ diferentes tipos de fórmulas. Estas pueden ser: a) Fórmulas desarrolladas o estructurales: En ellas se indican todos los __________ que forman __________ y todos los enlaces __________ los unen. Este tipo de __________ da la máxima información pero las __________ complejas es laborioso representarlas. b) Fórmulas semidesarrolladas: en las que se indican __________ los enlaces de la cadena __________. El resto de los átomos que están __________ a un determinado __________ se agrupan según ciertas normas (ejemplo: CH3-, -CH2- ____________________ Párrafo 3 Son los __________ más simples, en su nombre incluyen la terminación __________. Si en su molécula contienen la función __________ ( - C=O ) en un carbón primario se denominan __________ y si esa función está en un carbono secundario, se denominan __________. Otro aspecto que se debe tener en cuenta para la clasificación y estructura de los monosacáridos es el número de __________ que presenta la __________ tal como se resume en el siguiente cuadro No. CARBONOS FUNCIÓN CARBONOS CARBONOS CARBONOS CARBONOS CETOSA http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva67.JPG http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t11_biomoleculas/diapositivas/Diapositiva68.JPG Actividad 2 Ejercicios 1 solo Hidrogene: Ejemplo: H H H H—C—C—C--H H H H C=C—C=C C—C—C—C C=C—C—C—C--C C=C=C C—C—C=C—C C—C—C=C—C—C Ejercicios 2 A-.Introduzca dos oxigeno en la molécula con enlaces simple y luego hidrogene Ejemplo: H O H H H—C—C—C—O--H H H H C=C—C=C C—C—C—C C=C—C—C—C--C B -.Introduzca dos oxigeno en la molécula uno con enlaces simple, el otro con doble enlace y luego hidrogene C=C=C C—C—C=C—C C—C—C=C—C—C C -.Introduzca un aldehído en la molécula en el carbono 2 y un grupo alcohol en el carbono 1 para formar una azúcar, clasifíquela C=C—C=C C—C—C—C C=C—C—C—C--C Nombre: Nombre: Nombre: __________ __________ __________ C -.Introduzca una Cetosa en la molécula en el carbono 2 y un grupo alcohol en el carbono 1 para formar una azúcar, clasifíquela C=C—C=C C—C—C—C C=C—C—C—C--C Nombre: Nombre: Nombre: __________ __________ __________ Actividad 3 Defina o mencione según sea el caso Biomoléculas Aldehído Cetosa Esqueleto carbonado Monómero Atomos de la vida o bioelementos Actividad 4 Esquematice: Aldehído aldotriosa Cetosa acido carboxílico Alcohol Amida secundaria amina R de 5 carbonos
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