Resumen AGUA y PEQUEÑAS MOLECULAS unlp, Resúmenes de Biología

¡Descarga Resumen AGUA y PEQUEÑAS MOLECULAS unlp y más Resúmenes en PDF de Biología solo en Docsity! EL AGUA  Es el medio donde tienen lugar la mayoría de las reacciones bioquímicas.  Representa la fase continua de nuestro organismo  En ella se encuentran disueltas las biomoléculas las cuales transporta desde y hacia las células DISTRIBUCIÓN DEL AGUA CORPORAL CONSTITUCIÓN Y ESTRUCTURA La molécula de agua está constituida por 1 átomo de oxigeno y 2 átomos de hidrogeno. Cada átomo de H se une al átomo de O a través de un enlace covalente simple (compartiendo un par de electrones) El oxigeno, además, presenta 2 pares de electrones libres. Esto condiciona la geometría de la molécula, ya que el O va a estar unido a 4 electrones, los cuales van a disponerse de la manera mas lejana posible (porque sus cargas se repelen) formando un tetraedro. Por otra parte, el oxigeno tiene una mayor electronegatividad que el hidrogeno, lo cual hace que el par de electrones compartidos con el H se encuentren más cerca del O generando una densidad de carga positiva sobre los H y una densidad de carga negativa sobre el O DIPOLO ELÉCTRICO PROPIEDADES FÍSICAS DE UNA SUSTANCIA  Punto de fusión  Punto de ebullición  Densidad  Tensión superficial  Presión de vapor TIPOS DE INTERACCIONES ELECTROSTÁTICAS * Fuerzas de Van Der Waals Estas propiedades dependen de las fuerzas intermoleculares de atracción o fuerzas de cohesión interna las cuales están dadas por: INTERACCIONES ELECTROSTÁTICAS Entre grupos que presentan cargas netas opuestas Entre grupos de átomos con densidad de cargas * * * Entre moleculas formadas por un atomo con carga neta positiva y un atomo con carga neta negativa. Ej: aminoacidos. Entre moleculas formadas por atomos con distintas densidades de carga, o sea, dipolos. (Asi se esperaria que fuera el agua) Los dipolos instantaneos se producen por la distribucion desigual de los electrones en un instante determinado. Estas interacciones son MUY debiles y se dan cuando las moleculas que forman la sustancia son no polares PROPIEDADES DISOLVENTES DEL AGUA Al mezclarse compuestos diferentes, moléculas diferentes se ven obligadas a entrar en contacto. Se forma una solución verdadera si se superan las fuerzas intermoleculares tanto del soluto como del disolvente. Si la interacción i.m del solvente/producto es mas fuerte, las moléculas se unirán y repelerán las de la otra sustancia. Ej: agua y aceite. La capacidad del agua como disolvente depende de la naturaleza de los distintos compuestos que se ponen en contacto con ella Los compuestos iónicos*1 (ej cloruro de sodio) y polares no iónicos*2 (ej alcohol)  interaccionan con las moléculas de agua  son hidrófilos  en general forman soluciones estables (soluciones verdaderas) *1 el agua ataca la superficie *2 forman puentes de hidrogeno con el agua Los compuestos apolares (hidrocarburos como los aromaticos) y los lípidos neutros (como los triacigliceridos)  NO presentan grupos funcionales capaces de interaccionar con el agua  resultan prácticamente insolubles en agua  son hidrófobos  el agua los segrega  se asocian por interacciones hidrofóbicas Los compuestos anfipáticos (ejemplo los fosfolipidos y acidos grasos) se dispondrán sobre la superficie del agua de modo tal que la parte hidrófila quede en contacto con el agua y las colas hidrófobas queden en contacto con el aire. Si seguimos agregando moléculas anfipaticas (una vez que ya formaron la monocapa), pasaran al seno del liquido donde pueden formar micelas (estructuras esféricas donde todas las cabezas polares están en contacto con el agua y las colas hacia el centro) o formar bicapas (en las que las cabezas están en contacto con el medio acuoso y las colas en el medio de la bicapa) estas se transforman en liposomas para cubrir sus extremos. PROPIEDADES DE LAS SOLUCIONES QUIMICAS Son las responsables de las modificaciones que sufren algunas de las propiedades de la sustancia pura, luego de convertirse en solvente de una solución diluida:  Descenso de la presión de vapor  Aumento del punto de ebullición  Descenso del punto de fusión  Presión osmótica PROPIEDADES CONSTITUTIVAS Dependen de la naturaleza química del soluto. Ej: densidad, conductividad eléctrica, viscosidad. PROPIEDADES COLIGATIVAS Dependen de la concentración del soluto. CONCEPTOS IMPORTANTES  Factor i de van´t Hoff : numero de partículas en solución luego de la disociación  Molaridad (M): moles de moléculas de soluto/litro de solución  Osmolaridad (Osm): moles de partículas de soluto/litro de solución DESCENSO DE LA PRESIÓN DE VAPOR La presión de vapor es la presión que ejerce la fase gaseosa sobre la fase liquida y sobre las paredes del recipiente, en un estado de equilibrio dinámico entre ambas fases.  Las partículas de soluto no volátil están rodeades de moléculas de solvente.  Las moléculas de solvente poseen menos energía cinetica y por lo tanto tienden menos a escapar del seno del liquido  Al haber menos partículas que escapen, ejercen menor presión, por eso la presión de vapor disminuye. El descenso de la presión de vapor lleva al aumento del punto de ebullición (temperatura a la cual la presión de vapor de un liquido se iguala a la presión atmosférica) y la disminución del punto de congelación (temperatura a la cual la presión de vapor del lliquido coincide con la presión del vapor del solido): ESCALA DEL PH Se define como “p” a un operador matematico que implica aplicar la función –log10, de modo que:  pH = -log ([H+])  pOH = -log ([OH-]) Cuando el pH es acido, la concentración de H+ es muy alta, por ej: 10-3; lo cual se ve reflejado como 3 en la escala del pH. Cuando el pH es básico, la concentración de H+ es muy baja, por ej 10-12; lo cual se ve reflejado como 12 en la escala del pH. Cuando el pH es acido, la concentración de H+es muy alta, por ej 10-3; lo cual se ve reflejado como 3 en la escala del pH. Por lo tanto: pH acido: 0-6 pH básico: 8-14 CARACTERÍSTICAS DEL CARBONO El átomo de carbono es tetravalente, por lo que puede unirse covalentemente hasta con otros 4 atomos.  Capacidad de formar enlaces covalentes fuertes con otros átomos de carbono, permitiendo la generación de cadenas. Cuando solo son C y H, son hidrocarburos  Capacidad de formar enlaces covalentes fuertes con otros átomos a grupos de átomos: introducción de grupos funcionales a las cadenas dando lugar a distintas familias de compuestos orgánicos. R: es una cadena hidrocarbonada general en la que se ha sustituido un atomo de hidrogeno por el grupo indicado en cada caso (a): grupo funcional ligeramente acido, puede liberar un protón. (b): grupo funcional ligeramente básico, puede aceptar un protón. También existen enlaces y grupos funcionales que resultan de la reacción entre grupos funcionales: -Los enlaces ester se forman por la reacción entre ácidos carboxílicos y alcoholes -Los enlaces amida se forman por la reacción entre ácidos carboxílicos y aminas -Los enlaces éter se forman por reacción entre alcoholes -Los enlaces anhídridos se forman por reacción entre ácidos carboxílicos -Los enlaces fosfoanhidricos se forman entre grupos fosfato presentes en compuestos orgánicos. MOLECULAS ORGANICAS PEQUEÑAS Ácidos grasos  Son ácidos carboxílicos (COOH) que tienen una cadena hidrocarbonada de 4 a 36 atomos de carbono.  Los más abundantes son lineales y tienen entre 12 y 24 átomos de carbono.  Pueden ser saturados (cadenas hidrocarbonadas unidas por enlaces simples C-C) o insaturados (cadenas hidrocarbonadas con 1 o mas enlaces dobles C=C)  Se diferencian por la longitud de la cadena y/o el número y posición de dobles enlaces.  SIMBOLIZACION: 1- Longitud de la cadena y n° de dobles enlaces separados por dos puntos 2- Posición del doble enlace después de la letra ∆ Los dobles enlaces siempre van de 3 en 3 carbonos, por lo tanto otra manera de identificar su posición es indicar la posición del último doble enlace e ir restándole 3 carbonos. Que un monosacáridos sea D o L depende de la ubicación del grupo oxhidrilo de su carbono asimétrico (el penúltimo). Si esta a la derecha es D y si no es L. IMPORTANCIA BIOLOGICA TRIOSAS:  D-gliceraldheido Intermediario metabólico  Dihidroxicetona Intermediario metabólico PENTOSAS  D-Ribosa: Forma parte del ATP y del ARN HEXOSAS  D-glucosa: Principal combustible metabólico  D-fructosa: Combustible metabólico  D-galactosa: Forma parte de la lactosa Estructura cíclica  Los monosacáridos se encuentran mayoritariamente con una estructura cíclica en medio acuoso.  Si la cadena es lo suficientemente larga, el grupo carbonilo (C=OH) reacciona con el grupo oxhidrilo (-OH) de la misma molécula, generando un heterociclo en el cual todos los oxhidrilos de la derecha aparecen hacia abajo y los de la izquierda, hacia arriba.  Las aldosas de más de 4 carbonos forman en disolución hemiacetales  Las cetosas de más de 5 carbonos forman en disolución hemicetales. Como resultado de la ciclación, surge un nuevo carbono asimétrico y por lo tanto dos nuevos isómeros espaciales denominados anómeros α (cuando el OH hemiacetalico mira hacia abajo) y β (cuando el OH hemiacetalico mira hacia arriba) Propiedades físicas  Son sólidos cristalinos  Blancos  Hidrosolubles  Con sabor dulce Propiedades químicas  Son capaces de oxidarse (o sea, que si se oxidan son capaces de reducir a otra sustancia – oxido,r reducción-)  Esta capacidad se usa para identificar su presencia y valorar su concentración.  Un azúcar es reductor siempre que tenga libre a su OH anomerico. DERIVADOS DE MONOSACARIDOS Son monosacáridos en los cuales uno de sus grupos OH fue sustituido por otro grupo funcional. Según cual sea el grupo funcional sustituyente, tendré: ENLACE O-glicosídicos  Son enlaces covalentes a través de los cuales se unen los monosacáridos  Se forman por la interacción entre el grupo –OH hemiacetalico/hemicetalico de uno de los monosacáridos, con cualquiera de los grupos –OH de otro monosacáridos, con pérdida de una molécula de agua (condensación).  Dependiendo en que carbono se ubique el –OH del otro monosacáridos, los enlaces serán 1- 1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-6. Serán α o β dependiendo de los OH.  Estos enlaces se rompen por hidrólisis.  La unión de dos monosacáridos forma un DISACARIDO  Los disacaridos más comunes son: LACTOSA -Galactosa + Glucosa -Enlace β (14) -Presente en leche de mamíferos  Basicos: Poseen un grupo H3N en su cadena R lo cual les confiere una carga positiva a pH 7. EJ: Lisina, Arginina, Histidina. Estos aminoácidos a pH 7 van a tener una carga neta positiva, por lo que su punto isoeléctrico será mayor que 7.  Ácidos: Poseen un grupo COO- en su cadena R lo cual les confiere una carga negativa a pH 7. Ej: Glutamato y Aspartato. A pH 7 tendran una carga negativa, por lo que su punto isoeléctrico será menor a 7. ENLACES PEPTIDICOS  Los aminoácidos se unen entre sí por enlaces covalentes tipo amida denominados enlaces peptidicos.  Estos enlaces se forman por la interacción entre el grupo carboxilo –COOH- de un aminoácido con el grupo amino -H2N- de otro, con pérdida de una molécula de H2O. Estos enlaces formaran: -OLIGOPEPTIDOS: Entre 2 y 10 aminoacidos -POLIPEPTIDOS: Más de 10 aminoacidos con un peso molecular menor a 10.000 -PROTEINAS: Mas de 10 aminoacidos con un peso molecular mayor a 10.000 Nucleótidos  Los nucleotides son los pilares constituyentes de los ácidos nucleídos  Estan constituidos por: -Un azúcar simple: Es una aldopentosa la cual puede ser ribosa (si en C2 hay un OH) o desoxirribosa (si en el C2 hay un H) -Una base nitrogenada: Puede ser Purica (adenina y guanina) o Pirimidica (timina, citosina y uracilo) -Un grupo fosfato  La base nitrogenada y el azúcar se unen entre sí por un enlace N-Glicosidico, el cual se forma por la interaccion entre el OH del azúcar y el grupo imino (NH) de la base. Al unirse forman un NUCLEOSIDO.  El grupo fosfato se une al OH del carbono 5 ´del azúcar y asi se forma el NUCLEOTIDO  Los nucleótidos se unen entre si por uniones fosfodiester para formar ADN/ARN; estas uniones se dan entre el grupo fosfato de uno de los nucleótidos y el OH del carbono 3´ del azúcar de otro nucleótido.  Las cadenas polinucleotídicas tienen un extremo 5´en el que el nucleótido tiene su grupo fosfato libre y un extremo 3´en que el nucleótido tiene su grupo OH del carbono 3 ´del azúcar libre. Otras funciones de los nucleótidos  Almacenamiento y transporte de energía: Almacenen la energía liberada durante los procesos catabólicos de una forma utilizable para la célula y la transportan hasta los lugares donde será utilizada para realizar trabajos biológicos como procesos biosinteticos (ATP, GTP); trabajo mecanico (ATP), transporte activo de sustancias (ATP)