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TEMA 1: LA BASE QUÍMICA DE LA VIDA
1.BIOELEMENTOS
Y BIOMOLÉCULAS.
Los
elementos de la vida.
De todos los elementos que se halla en la corteza terrestre (92), sólo
unos 25 son componentes dlos seres vivos y se denominan bioelementos.
Atendiendo a su abundancia se pueden agrupar en 3 categorías:
· Bioelementos primarios: C
(carbono), H (hidrógeno), O (oxígeno)
y N (nitrógeno).
Constituyen más del 95% de
los seres vivos. Forman
entre ellos enlaces
covalentes
compartiendo electrones. La conformación tetraédrica de los enlaces del Carbono es responsable de la actividad
biológica.
· Bioelementos secundarios: S (azufre),
P (fósforo), Mg (magnesio), Ca (calcio),
Na (sodio), K (potasio), Cl (cloro). Forman parte de los seres vivos en un
4,5%.
· Oligoelementos: Cu (cobre),
F (flúor), I (yodo),
Fe (hierro), Mn (manganeso),
Mo (molibdeno), Se (selenio)
y Zn (zinc).
Aunque aparecen en los seres vivos
en porcentajes muy pequeño (0.5% del total), son
imprescindibles para la vida.
Los bioelementos se combinan para formar las moléculas de los seres
vivos o biomoléculas.
Las que son exclusivas de los seres vivos son glúcidos, lípidos,
proteínas y ácidos nucleicos, pero la más abundante en su composición es una
extraña molécula, el agua.
Las
células se forman a partir de unos cuantos tipos de átomos
· Calor de fusión elevado (tiene que liberar
mucho calor para formar hielo. El agua en forma sólida es menos densa, flota)
Todas estas propiedades indican que las fuerzas de atracción de las
moléculas de H2O son elevadas.
Se
forma una cohesión interna elevada debido a los enlaces de hidrógeno.
El agua asume una función reguladora pues puede regular la temperatura
ambiental y también la temperatura de los organismos.
ENLACES DE HIDRÓGENO ENTRE MOLÉCULAS DE
AGUA.
Estructura de tipo
reticular, responsable en
gran parte de su comportamiento anómalo de la peculiaridad
de sus propiedades físico-químicas.
Así se establecen interacciones dipolo-dipolo entre las propias moléculas de agua, formándose enlaces o puentes de hidrógeno. Estas asociaciones entre moléculas de agua están cambiando
Así se establecen interacciones dipolo-dipolo entre las propias moléculas de agua, formándose enlaces o puentes de hidrógeno. Estas asociaciones entre moléculas de agua están cambiando
constantemente.
EL AGUA COMO SOLVENTE
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Por su naturaleza dipolar el agua es un buen disolvente de sales y
compuestos iónicos, es un buen disolvente de compuestos no iónicos pero
polares, por ejemplo, los azúcares o alcoholes (puentes
de
hidrógeno).
Es
un mal disolvente
de compuestos no polares
(benceno-aceite). Se producen interacciones hidrofóbicas con sustancias
antifáticas (grupo polares y no polares) que no se disuelven en agua, pero se dispersan en
ella, formando micelas (sustancia que se forma cuando una sustancia que no se
mezcla con el agua, como por ejemplo el aceite en las ensaladas).
Sustancias hidrófilas e
hidrófobas
Cualquier sustancia que tiene
afinidad por el agua es hidrófila. Las sustancias que no son iónicas y son
apolares, parece repeler el agua, se denominan hidrófobas. Por ejemplo, el aceite
vegetal.
PROPIEDADES COLIGATIVAS
DEL AGUA.
Algunas de las propiedades del agua se ven alteradas por la presencia de
solutos, dependiendo del número de partículas presentes y no de su naturaleza
(conexión agua-soluto) Así:
· Aumento del punto
de ebullición (El punto
de ebullición del agua
salada es mayor
al del agua dulce)
· Descenso del punto de congelación.
· Descenso de la presión de vapor.
no de soluto) desde la solución más diluida (hipotónica) a la más concentrada (hipertónica), hasta que las de soluciones tengan la misma concentración (isotónicas).
LA BASE DE LA VIDA
Los seres vivos están compuestos por una inmensa cantidad de moléculas orgánicas, cuya característica principal es que su «esqueleto» está formado por carbono (C). A este elemento se le unen otros, como el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N), el azufre (S) y el fósforo (P). Con esta enorme cantidad y variedad de moléculas orgánicas, los organismos construyen sus estructuras y de ellas también obtienen la energía para llevar a cabo sus actividades vitales. Existen cuatro tipos de moléculas orgánicas que constituyen los seres vivos: los ácidos nucleicos, los hidratos de carbono, los lípidos y las proteínas.
Los ácidos nucleicos controlan todas las actividades de las células y son los portadores de la información hereditaria que se transmite de padres a hijos.
Los hidratos de carbono son la principal fuente de energía para el organismo. Las plantas almacenan esta energía en forma de almidón (muy abundante, por ejemplo, en las patatas y el arroz), y los animales, en forma de una sustancia llamada glucógeno. Los hidratos de carbono también tienen otras funciones, como formar el armazón de las plantas o el esqueleto externo de los artrópodos.
Los lípidos constituyen una importante reserva energética para los organismos. Las semillas los almacenan para emplearlos como fuente de energía durante la germinación, y los animales los acumulan bajo la piel formando una capa de grasa, que además funciona como un aislante térmico frente al frío.
Los lípidos también impermeabilizan pelos, plumas, hojas, frutos, etc.
Las proteínas son las moléculas más abundantes de los seres vivos y cada una tiene su
función concreta. Son responsables de las enormes proezas que hacen los animales al correr,
saltar, volar, etc., ya que son el principal componente de los músculos. Pueden llegar a ser tan
duras que sirven como armas defensivas (el cuerno del rinoceronte), tan resistentes que se emplean
como trampas (la tela de araña) o tan delicadas que se emplean para fabricar tejidos (la seda).
Además, son importantes reguladores de las reacciones químicas que se llevan a cabo en los
organismos.
no de soluto) desde la solución más diluida (hipotónica) a la más concentrada (hipertónica), hasta que las de soluciones tengan la misma concentración (isotónicas).
LA BASE DE LA VIDA
Los seres vivos están compuestos por una inmensa cantidad de moléculas orgánicas, cuya característica principal es que su «esqueleto» está formado por carbono (C). A este elemento se le unen otros, como el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N), el azufre (S) y el fósforo (P). Con esta enorme cantidad y variedad de moléculas orgánicas, los organismos construyen sus estructuras y de ellas también obtienen la energía para llevar a cabo sus actividades vitales. Existen cuatro tipos de moléculas orgánicas que constituyen los seres vivos: los ácidos nucleicos, los hidratos de carbono, los lípidos y las proteínas.
Los ácidos nucleicos controlan todas las actividades de las células y son los portadores de la información hereditaria que se transmite de padres a hijos.
Los hidratos de carbono son la principal fuente de energía para el organismo. Las plantas almacenan esta energía en forma de almidón (muy abundante, por ejemplo, en las patatas y el arroz), y los animales, en forma de una sustancia llamada glucógeno. Los hidratos de carbono también tienen otras funciones, como formar el armazón de las plantas o el esqueleto externo de los artrópodos.
Los lípidos constituyen una importante reserva energética para los organismos. Las semillas los almacenan para emplearlos como fuente de energía durante la germinación, y los animales los acumulan bajo la piel formando una capa de grasa, que además funciona como un aislante térmico frente al frío.
Los lípidos también impermeabilizan pelos, plumas, hojas, frutos, etc.
Las proteínas son las moléculas más abundantes de los seres vivos y cada una tiene su
función concreta. Son responsables de las enormes proezas que hacen los animales al correr,
saltar, volar, etc., ya que son el principal componente de los músculos. Pueden llegar a ser tan
duras que sirven como armas defensivas (el cuerno del rinoceronte), tan resistentes que se emplean
como trampas (la tela de araña) o tan delicadas que se emplean para fabricar tejidos (la seda).
Además, son importantes reguladores de las reacciones químicas que se llevan a cabo en los
organismos.
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